毕业论文-基于zigbee技术的温湿度数据采集系统设计.docVIP

毕 业 设 计 摘要: 本设计提出了一种利用新型低功率、低成本的ZigBee无线网络技术来实现分布式温湿度检测系统的方法。该方法采用了一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器芯片SHT11来对温湿度进行数据采集，并采用符合ZigBee标准的CC2430射频芯片作为传感器节点的数据采集和处理单元。在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序，实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。本设计对无线传感器网络化农业工业等温湿度数据采集系统进行了测试和应用性试验，结果表明该系统各项技术性能指标达到设计要求，具有推广和应用价值。 关键词:ZigBee，温湿度，SHT11，CC2430，无线传感网络，数据采集 Abstract: This paper proposes a method to realize the distributed detection system of temperature and humidity using zigbee wireless network technology which is new low-power, low cost. The method collects data on temperature and humidity by using a single chip relative humidity and temperature multi sensor comprising a calibrated digital output, using the line with zigbee standard CC2430 radio chip as the sensor nodes in data collection. After writing and compiling procedures in the IAR development environment, sensor nodes achieve a wireless sensor network by collecting temperature and humidity signals and transmission data between nodes. The design makes the application experiment on wireless sensor networks of agricultural industrial temperature and humidity data acquisition system, the results show that the technical performance indicators meet the design requirement with the promotion and application value. Keyword: ZigBee, Temperature and humidity, SHT11, CC2430, Wireless sensor networks, Data acquisition 目录 1 前言 4 2 无线传感器网络 4 2.1 无线传感器网络体系结构 5 2.2 无线传感器网络特点 6 2.3 无线传感网络的发展趋势 7 3 Zigbee技术简介 8 3.1 Zigbee技术的由来 8 3.2 Zigbee的技术特点 8 3.3 Zigbee协议栈 9 3.4 Zigbee网络拓扑结构 9 4 系统总体方案设计 11 4.1 系统总体框架 11 4.2 无线传感网络节点设计 11 4.3 系统设计芯片的选择 12 4.3.1 SHT11介绍 12 4.3.2 CC2430介绍 14 4.3.3 RS-485 16 5 系统的硬件设计 17 5.1 采集单元设计 17 5.2 CC2430单元设计 18 5.2.1 处理器单元设计 18 5.2.2 通讯模块设计 19 5.2.3 天线 19 6 系统的软件设计 20 7 系统测试 21 7.1 系统测试结果 23 7.1.1 组网测试结果 23 7.1.2 数据传输及显示测试结果 23 结论 24 参考文献 25 致谢 26 1 前言 目前的环境状况逐渐恶化，已引起人们广泛的关注。加强对环境的研究，防止进一步的恶化，具有重大的意义，但是通过传统方式采集原始数据是一件困难的工作，而微型传感器的为随机的野外数据调查提供了便利，比如跟踪候鸟和昆虫的迁移，研究环境变化对农作物的影响，监测海洋、大气和土壤的成分等以及精细农业中，以监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。 传感器网络为未来的远程医疗提供了更