基于zigBee無線網絡的溫度采集系統設計

摘要：針對傳統分布式溫度監測系統的布線問題，提出了利用ZigBee無線網絡技術實現分布式溫度檢測系統的實現方案。該方案通過基于ZigBee技術的無線收發微處理器CC2430以及協調器節點、傳感器節點的硬件設計和軟件的設計流程，成功組建了一個大范圍的立體zigBee無線網絡，并通過網絡得到了各傳感器節點的溫度監測，從而使檢測過程十分簡單有效。
關鍵字：ZigBee無線網絡；CC2430；ZigBee協調器；傳感器節點

0 引言
在糧庫溫控系統、冷庫溫控系統、智能化建筑控制系統、中央空調系統等眾多應用系統中，都需要多點分布式溫度測量系統。傳統的多點分布式溫度測量系統多采用有線傳輸方式，需要在現場進行大量布線，這給系統的布設、維護和更新升級帶來諸多不便。本文設計的倉庫溫度監控系統采用ZigBee技術的無線通信網絡來對倉庫各點溫度進行連續24 h的監控，從而使管理者可以在控制室隨時了解倉庫現場的溫度信息。

1 ZigBee無線網絡
ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網絡技術，它是一種介于無線標記和藍牙之間的無線技術方案。ZigBee的基礎是IEEE 802． 15．4，它規定了ZigBee的物理層和媒體接人控制層。ZigBee的工作頻段分別為868 MHz、915 MHz、2．4GHz三個頻段，其中頻段868 MHz定義了1個頻道：頻段915 MHz定義了 10個頻道；頻段2．4 GHz定義了16個頻道。ZigBee技術采用CSMA-CA的信道接入方式，可有效避免通信的沖突。ZigBee網絡層協議由ZigBee聯盟制定，其設備可以構造成星型網絡或點對點的網絡，連接地址分為16位短地址和64位長地址。因而具有較大網絡容量。它的應用層可根據用戶的需要進行開發利用。其ZigBee協議棧結構如圖l所示。

ZigBee技術具備強大的設備聯網功能，它支持星型結構、網狀結構和樹形結構等三種主要的自組織無線網絡類型。特別是網狀結構，它具有很強的網絡健壯性和系統可靠性。本設計就是采用樹形結構來擴大通信區域。