基于ZigBee溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　為了解決傳統(tǒng)有線監(jiān)測現(xiàn)場布線的繁瑣、作物變更時(shí)又需要重新的布置等不利因素，本文對基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了研究。無線傳感網(wǎng)絡(luò)是在傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，目前基于IEEE802．15．4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的 ZigBee技術(shù)日漸成熟，并極大地推動了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)走向?qū)嵱茫褵o線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動控制也具有了可行性。

　　電路原理：溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是通過硬件和軟件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對溫度、濕度和光照強(qiáng)度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。無線傳感網(wǎng)絡(luò)主要包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和傳感器采集節(jié)點(diǎn)這兩類硬件平臺，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)由無線節(jié)點(diǎn)模塊和智能主板模塊組成，傳感器采集節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊和智能主板模塊組成。傳感器節(jié)點(diǎn)是通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信的，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)是連接傳感器節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)的橋梁，負(fù)責(zé)組網(wǎng)和集中監(jiān)測終端發(fā)來的數(shù)據(jù)并通過串口RS232上傳至上位機(jī)。無線節(jié)點(diǎn)模塊主要由射頻單片機(jī)構(gòu)成，MCU是TI的CC2530芯片，用的是2.4G載頻，棒狀天線。傳感器模塊有兩個(gè)傳感器，分別是溫濕度傳感器SHT10和光電傳感器 BPW34S。智能主板模塊由電源轉(zhuǎn)換電路、運(yùn)放電路、串口電路、復(fù)位電路和可程序控制LED顯示電路這幾個(gè)部分組成。軟件設(shè)計(jì)包括節(jié)點(diǎn)控制程序和上位機(jī)監(jiān)測界面程序兩個(gè)方面，節(jié)點(diǎn)控制程序是在IAREmbeddedWorkbench開發(fā)環(huán)境下用C語言實(shí)現(xiàn)的，包括傳感器節(jié)點(diǎn)控制程序和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)控制程序，上位機(jī)監(jiān)測界面是在VisualStudio2005的開發(fā)環(huán)境下用VC++實(shí)現(xiàn)的。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的可行性，基本達(dá)到了要求。