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

1、近十幾年來，我國農業(yè)在社會信息化的推動下，正在向農業(yè)信息化方向快速發(fā)展，作為其核心的數(shù)字化農業(yè)技術已步入研究開發(fā)階段。為此論文開展了基于無線傳感器網(wǎng)絡技術的農業(yè)溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制工作。 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡化傳輸技術，將其應用于農業(yè)生產，實現(xiàn)土壤的溫度和濕度的采集，進而構成無線溫濕度采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有無需現(xiàn)場布線、采集點設置靈活、采集點覆蓋面積廣闊、

2、系統(tǒng)維護方便等突出優(yōu)點，是未來數(shù)字化農業(yè)基礎數(shù)據(jù)采集的首選技術和方案。 論文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的體系結構及關鍵技術，包括IEEE802.15.4標準和ZigBee協(xié)議棧。在此基礎上對無線傳感器網(wǎng)絡化農業(yè)溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了總體設計和軟硬件開發(fā)研制，其中微處理器模塊采用的是Freescale公司專門為無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點推出的基于S08核的一款超低功耗單片機處理器MC9S08GT60CFB，無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無線標準協(xié)議(即ZigBee協(xié)議)的MC13192射頻芯片，MC13192工作在開放的2.4GHz頻段，支持對等、星型和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構，與MCU通過四線串行外設接口(SPI)連接。溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊采用具有全量程標定的數(shù)字輸出的瑞士Sensirion公司生產的SHT71溫濕度一體傳感器。它采用專利的CMOSens技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)

4、定性。 該系統(tǒng)前端微控制器程序開發(fā)調試環(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用中硬件bring-up的集成開發(fā)環(huán)境。 Code Warrior包括構建平臺和應用所必需的所有主要工具-IDE、編譯器、調試器、編輯器、鏈接器、匯編程序等。本系統(tǒng)終端監(jiān)控PC應用程序是在Visual C++編譯環(huán)境下開發(fā)生成的。 論文對無線傳