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基于ZigBee的温度监控系统

作者:时间:2012-11-21来源:网络收藏

摘要:为了解决恶劣环境下的线路布置不便及其维护困难等问题,给出了一种基于的无线温度监控系统的设计方法。该系统采用Remo DAQ-8000作为温度传感和控制平台,无线通信为无线通信网络。通过5组基于的温度监控实验,获得了第一手资料,从而实现了;同时,该系统可在局域网内,采用两种方式进行控制和查询。实验表明,采用ZigBee无线通信代替传统的有线通信,可在过程控制领域产生重要影响。
关键词:ZigBee;

0 引言
传统温度控制系统通常需要进行人工实时测量,或者从监控室铺设电线到现场进行监控,这样不仅费时费力,而且存在电线易腐蚀以及维护不便等困难。无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是一种由传感器节点构成的网络,能够实时检测、感知和采集节点部署区的观察者感兴趣的感知对象的各种信息(如光照强度、温度、湿度、噪声和有害气体浓度等物理现象),并将这些信息处理后,以无线方式发送出去,通过无线网络最终发送给观察者。无线传感器网络在军事侦查、环境监测、工业生产控制、智能家居、医疗护理以及商业等领域有着非常广阔的发展前景。
ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,完整的协议栈只有32 KB,可以嵌入各种设备之中,同时支持地理定位功能。以上功能决定了ZigBee技术非常适合于应用在无线传感器网络中。
本文设计了一种基于ZigBee的无线温度监控系统。该系统采用过程控制平台为温度控制平台,该平台外接pt-100温度传感器,CC2530终端节点通过RS232串口与过程控制平台相连接,以将采集的温度数据经无线方式传给CC2530协调器节点。协调器节点通过RS232串口与PC机相连,在PC机上显示当前的温度数据和实时曲线,并将数据存储到后台数据库服务器中,以便在局域网内通过浏览网页的方式查看温度数据,从而为相关人员的决策提供理论依据(例如调整温度)。

1 系统总体设计
ZigBee是基于IEEE 802.15_4标准的低功耗局域网协议,具有近距离、低功耗、低成本、低数据速率、低成本等特点。ZigBee支持全球统一无需申请的2.4 GHz频段,具有三种拓扑结构——星形、树形、网状形,每种拓扑结构都有各自的特点,用户可按需求进行选择。
整个无线温度监控系统包括CC2530测温终端、CC2530协调器节点、显示终端以及网站服务器。CC2530可以实时采集测温终端实验平台的温度数据,并将温度数据无线发送给CC2530协调器节点。协调器节点通过串口与上位机进行通信,同时在上位机中进行相关数据处理,并将处理后的数据存储在后台服务器中。这样,用户就可通过局域网上位机()进行查询和控制,或通过局域网网页浏览()进行查询,其系统结构如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/153719.htm

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