基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制.pdf

1、近十幾年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)在社會(huì)信息化的推動(dòng)下，正在向農(nóng)業(yè)信息化方向快速發(fā)展，作為其核心的數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)已步入研究開發(fā)階段。為此論文開展了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制工作。 ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化傳輸技術(shù)，將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)土壤的溫度和濕度的采集，進(jìn)而構(gòu)成無(wú)線溫濕度采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線、采集點(diǎn)設(shè)置靈活、采集點(diǎn)覆蓋面積廣闊、

2、系統(tǒng)維護(hù)方便等突出優(yōu)點(diǎn)，是未來數(shù)字化農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的首選技術(shù)和方案。 論文首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)，包括IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議棧。在此基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和軟硬件開發(fā)研制，其中微處理器模塊采用的是Freescale公司專門為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)推出的基于S08核的一款超低功耗單片機(jī)處理器MC9S08GT60CFB，無(wú)線通信模塊采用的是Free

3、sacle公司的窄帶、低功耗、2.4GHz ISM頻率、包含IEEE802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(即ZigBee協(xié)議)的MC13192射頻芯片，MC13192工作在開放的2.4GHz頻段，支持對(duì)等、星型和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與MCU通過四線串行外設(shè)接口(SPI)連接。溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊采用具有全量程標(biāo)定的數(shù)字輸出的瑞士Sensirion公司生產(chǎn)的SHT71溫濕度一體傳感器。它采用專利的CMOSens技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)

4、定性。 該系統(tǒng)前端微控制器程序開發(fā)調(diào)試環(huán)境為Code Warrior開發(fā)套件。Code Warrior<'TM> Development Studio(開發(fā)套件)是完整的用于編程應(yīng)用中硬件bring-up的集成開發(fā)環(huán)境。 Code Warrior包括構(gòu)建平臺(tái)和應(yīng)用所必需的所有主要工具-IDE、編譯器、調(diào)試器、編輯器、鏈接器、匯編程序等。本系統(tǒng)終端監(jiān)控PC應(yīng)用程序是在Visual C++編譯環(huán)境下開發(fā)生成的。 論文對(duì)無(wú)線傳