基于ZIGBEE的粮仓温湿度监控系统.doc

摘要:粮仓是一个国家生存的根本，粮食的安全储藏具有重要意义。传统的温湿度监测系统存在测量误差大、花费高、效率低等问题。在这样的背景下，设计出一款经济实惠，高效精确的无线传感监测系统具有重大的意义。

在无线技术飞速发展的今天，无线传感器网络在物联网技术中也占据着非常重要的地位，它应用广泛，使用便捷。作为近几年通信方式中的研究重点，ZigBee技术的可靠性、经济性、高效性和灵活性使其逐渐成为了无线传感网络的国际标准。

本文首先对ZigBee技术进行系统分析，根据系统要求对系统的硬件平台与软件平台进行了选择。本设计选用CC2530芯片、STC89C52单片机、DHT11温湿度传感器、PL2303USB转串口等硬件进行协调器以及终端节点的硬件设计；软件部分在IAR、Keil、LabVIEW软件平台上编写与调试。

基于ZigBee粮仓温湿度采集系统主要由终端节点、协调器节点和上位机三部分组成。可实现终端节点采集粮仓温湿度数据后，通过无线方式发送至协调器，协调器再通过串口将数据发送至PC端，最终可在PC端能够实时显示温湿度数据的变化曲线并能够实现报警的功能。

综合实现最终的现象表明，基于ZigBee粮仓温湿度监测系统可以实现实时监测粮仓的温湿度值，并且实现报警功能，具有一定的实用价值。

关键词 无线传感器网络；ZigBee；数据采集；LabVIEW

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的研究背景及意义-1

1.2 ZigBee技术与粮仓温湿度监测系统研究的现状-1

1.3 论文架构-2

2 温湿度监测系统总体方案设计与相关技术-3

2.1 温湿度监测系统设计-3

2.1.1 温湿度监测系统总体方案设计-3

2.1.2 温湿度监测系统架构-3

2.2 系统相关技术-4

2.2.1 ZigBee技术简介-4

2.2.2 单片机技术-8

2.2.3 LabVIEW技术-9

2.3 本章小结-9

3温湿度监测系统硬件设计-10

3.1 系统硬件平台的选择-10

3.2 终端节点的设计-11

3.2.1 CC2530介绍-11

3.2.2 单片机模块设计-13

3.2.3 温湿度传感器应用设计-14

3.3 协调器节点设计-15

3.4 本章小结-16

4 系统软件设计-17

4.1 系统软件平台简述-17

4.2 ZigBee设备通信设计-18

4.2.1 ZigBee协议栈的基本概念-18

4.2.2 ZigBee协议栈配置-19

4.2.3 星状网程序设计-21

4.2.4 温湿度数据采集-22

4.2.5 数据的收发-23

4.3 LabVIEW上位机设计-26

4.3.1 后面板程序设计实现-26

4.3.2 前面板布局-29

4.4 本章小结-29

5 设计的测试-30

5.1 下位机功能测试-30

5.2 上位机功能测试-31

5.3 本章小结-32

结论-33

致谢-34

参考文献-35