片机和规模
f龙源期刊网httpwwwqika
comc
很小的存储器，很大程度上减小了系统开发的成本。在可通信的距离内，ZigBee通过网络协调器自动建立网络，采用CSMACA方式进行信道接入；节点设备可以随意地加入和退出，是一种自组织、自配置的组网方式。ZigBee有多重网络拓扑结构，可以根据不同的需求使用相应的拓扑结构，具有较强的灵活性2。2系统结构设计本系统由终端节点、协调器（也称为ZigBee网关）和数据库管理系统组成。终端节点对温湿度实时采集，经过C51单片机处理后上传到ZigBee无线网络。其中，每个ZigBee模块还具有中继功能，以免因距离过远无法传输。数据库管理系统采用VBNET开发人机界面。如图1所示，ZigBee模块负责收集大棚温度数据、湿度数据并进行无线发送，避免了布线的麻烦，与其配套的上位机软件是一个拥有良好界面的数据监控和存储中心。下位机主要完成数据的采集与发送，上位机完成数据的分析和存储。本系统中ZigBee终端节点上装有温湿度传感器，负责采集大棚温湿度数据，而ZigBee模块负责通过无线网络传输数据信息，ZigBee网关节点负责收集终端节点的信息并通过RS232传输给上位机，上位机系统需要实现温湿度数据的实时显示以及数据的存储、查询、删除等功能。图1系统总体结构图3系统硬件结构组成环境监测系统硬件装置由终端节点和协调器两大部分组成，系统结构图如图2所示。通常一套装置只有一个协调器，其主要包括微控制器、射频收发单元、无线节点和电源模块以及接口单元。在系统的硬件选择上，主要从温湿度的精确度、检测范围和经济适用度方面进行考虑。笔者主要采用集成的温湿度传感器以及CC2530作为ZigBee模块。本系统下位机终端节点包括温湿度传感器、单片机和ZigBee模块。将终端节点按用户要求放置到大棚中，温湿度传感器将大棚环境信息收集上来，通过IIC总线将数据传输到STC12LE5204AD单片机进行数据处理。因为STC12LE5204AD没有IIC接口，所以本系统采用IO接口进行模拟3。单片机将处理过的数据信息传输给ZigBee模块，该模块将数据在无线网络中按照ZigBee网络协议传输到作为ZigBee网关的协调器，再通过RS232串口传输到上位机，进行数据处理等操作。当终端节点距离协调器过远，无法将信息直接传送到协调器时，可以自主地转送到其他终端节点进行数据中继，进而传输到协调器中4。图2系统结构图4系统软件设计计算机上位机监测软件在MicrosoftVisualStudio2008环境下开发，系统将下位机收集到的温湿度信息交给Access数据库进行标准r