数据采集终端是由相应的传感器和若干个ZigBee收发模块组成。ZigBee收发模块将采集到的数据打包并传给ZigBee网络协调器。ZigBee通信模块硬件设计采用TI公司的CC2430芯片作为硬件平台进行开发。CC2430主芯片属于典型的System-on-Chip(SoC)芯片,片内集成了高性能、低功耗的增强型8051单片机作为处理器,也集成了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器,仅需少量的外围器件构成时钟电路、射频(R-F)偏置电路即可运行。数据处理模块是无线传感器节点的核心,数据的读取,任务的调度,信息的传输都由该模块控制,因此处理器的选择在节点中尤为重要。微处理器选用的是
Atmel公司的
Atmegal6L单片机。
Atmegal6L是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。A-tmegal6L有2个8位定时计数器、1个16位定时计数器、8路10位ADC、4通道PWM,具有可编程看门狗定时器和片上振荡器、片上模拟比较器、JTAG、USART、SPI等接口。
Atmegal6L除正常工作模式,还具有不同等级的低功耗操作模式,选用
Atmegal6L对于功耗要求比较苛刻的无线传感器节点非常适合。
3 系统软件流程
本系统用C语言编程,软件采用模块化结构程序设计方式,总体程序框图如图3所示。
单片机上电复位,程序开始执行,初始化单片机端口,为驱动温湿度模块、ZigBee模块作准备。初始化显示模块,用来显示接收到的温湿度数据。采集当前的温湿度数据,如果没有采集到数据,或由于外界干扰导致读取错误,则返回继续读取。采集到的温湿度数据经过相应的数据转换后送到ZigBee发送模块进行数据传输,ZigBee接收模块接收温湿度数据,如果没有接收完,则继续接收。接收完数据经过数据处理,传送数据到显示模块进行显示。
4 结语
基于ZigBee的温室花房环境检测数据实时监测系统具有数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低等特点,其自动化、智能化的无线监控系统将越来越受到市场的青睐,是一项极具市场前景的高科技项目,将会创造巨大的经济效益和综合社会效益,具有很好的应用前景。
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