ZigBee无线传感器网络在远程环境监测中的应用设计
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2．1无线通信模块选型
目前市场上针对ZigBee标准研制的芯片已经有很多种，比较典型的产品有TI公司的CC2430、Helicomm公司的IP-Link系列和Freeseale公司的MCl3192／3等。综合考虑到系统的稳定性、节能性和传输频率的需求，本系统的无线通信模块采用TI公司针对低系统成本、低功耗方面发布的射频芯片CC2430来设计。图2所示是CC2430的应用设计电路。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/157047.htm
CC2430是真正的系统芯片CMOS解决方案。这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2．4 GHz ISM波段应用对低成本、低功耗的要求。CC2430在单个芯片上整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器。它使用1个8位8051MCU，并具有32／64／128 KB可编程闪存和8 KB的RAM，还包含模拟数字转换器、几个定时器、AESl28协同处理器、看门狗定时器、32 kHz晶振、休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I／O引脚。
对于环境远程监测系统来说。一方面需要对监测区域内的环境参数进行实时、精确地采集，整体了解监测区域的温度、湿度等参数分布状况，并进行必要的预测；另一方面，当某一参数值出现异常时，还要求网络应能及时报警，以预防事故发生。野外环境的各种参数变化比较缓慢，但是从缓慢的变化中可以看出变化的趋势，因而需要对环境数据做周期性的采集并向上报告，以便管理人员根据数据的变化对可能出现的危险提前做出预测并采取相应的处理措施，从而尽可能避免灾难的发生。但考虑到节点的能耗要求，节点不应该一直不停歇的对监测区域的环境参数进行采集，因此，本系统传感器节点的设计采用电池供电，中心控制节点采用稳压电源供电。中心控制节点与监控中心通过串口相连。
2．2无线传感器节点的结构设计
传感器节点是系统的数据源，它主要由湿度、温度、烟尘等多路传感器采集模块、信号调理模块和无线收发模块组成，负责采集和上传监测区域内的各种环境参数和接收环境监控中心发送的模式控制命令。为满足野外无人值守的需求，设计可采用电池供电方式。其硬件结构框图如图3所示。
中心控制节点负责启动整个网络和维护节点，采集无线传感器网络上传来的环境参数，并通过串口发送到监控中心计算机上，同时侦听串口接收中断，用以向传感器节点发送模式控制指令，因此，在中心控制节点的硬件平台上可扩展使用RS232串口。考虑到功耗等问题，电源系统的设计采用稳压电源供电，这样电量较为充足，能够满足系统需求。除了上述特殊需求外，中心控制节点的结构设计与传感器节点的不同之处是其不包含传感器组和信号调理模块。
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