基于ZigBee的粮仓温湿度监控系统_微电子学.rar

摘要:温湿度监控是粮食存储过程中非常重要的一部分，这样有利于粮食的安全存储。目前我国大部分粮仓的温湿度监控系统存在着有线接入维护成本高、系统可扩展性和移动性能差等缺陷，需要采用新技术进行更新改造。与其他无线网络技术相比，ZigBee技术具有数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低、节点功耗低等独特的优势。基ZigBee的粮仓温湿度监控系统能够实现粮仓长期持续性的环境检测与实时监控一体化，并通过网关与较完善的现有通信网络互联，将现场参数及警报信息远程传输至监控中心的PC机，操作人员可以即时地掌握各监测点的温湿度信息，了解其是否受到良好的控制，以便在粮仓环境出现异常时采取最佳的应对策略。

　　　为此，本文设计了一种基于ZigBee协议的粮仓温湿度监控系统，其中协调器组建并维护ZigBee网络，温湿度传感器节点采集粮仓各点温湿度信息，然后通过ZigBee网络的路由器转发到协调器上，协调器再通过RS-232串口将温湿度信息传送到上位机PC端，上位机的监控端会实时显示当前粮仓各节点的温湿度信息，从而实现在对网络覆盖范围内粮仓各传感节点搜集信息的监控与存储。 

关键词：ZigBee；温湿度监控；无线传感网络

目录

摘要

ABSTRACT

第1章  绪论-1

1.1 无线传感器网络-1

1.1.1 无线传感器网络的定义-1

1.1.2 无线传感器网络的特点-1

1.1.3 无线传感器网络应用现状-1

1.1.4无线传感器网络应用前景-2

第2章  ZigBee理论基础-3

2.1 ZigBee技术的发展-3

2.2 ZigBee技术的特点-3

2.3 ZigBee协议-3

2.4 ZigBee设备-5

2.5 ZigBee网络拓扑结构-5

2.6 Z-stack协议栈-5

2.6.1 Z-stack的作用-6

2.6.2 Z-Stack轮询结构函数工作方式及顺序-6

第3章  基于ZigBee粮仓温湿度监控系统体系结构-9

3.1系统总体描述-9

3.2硬件平台-9

3.3软件平台-10

第4章 基于ZigBee的粮仓温湿度监控系统硬件设计-11

4.1温湿度传感器模块硬件设计-11

4.1.1 cc2530简介-11

4.1.2 温湿度传感器模块 Flash 存储芯片-13

4.1.3 温湿度传感器SHT11简介-17

4.1.4 温湿度传感器 SHT11工作原理-18

4.2 协调器和路由器模块的硬件设计-20

第5章 基于ZigBee的粮仓温湿度监控系统软件设计-21

5.1 上位机软件设计-21

5.2ZigBee网络各节点软件设计-22

5.2.1协调器软件设计-22

5.2.2 路由器软件设计-23

5.2.3 温湿度传感节点软件设计-23

第6章  总结与展望-25

6.1 总结-25

6.1.1 系统测试数据分析-25

6.2 展望-27

参考文献-28

致谢-29