基于ZigBee技术的树簇网络监控系统设计

　　网络中的设备分为三种：终端设备、路由器、协调器。其中终端设备为RFD，其他两种为FFD。RFD作为树枝末位的节点，一次只能连接一个FFD设备。

　　因为温度湿度信号不会突变，所以在正常情况下每120s采集1次的频率足够满足要求。成功发送数据后RFD节点进入休眠状态，以节省能量；但是若探测到烟雾或者有人闯入，节点将以突发的方式传送数据，以求数据达到监控终端的延时最小。

2 节点硬件设计

　　由于节点的数量较大，为了方便生产，将FFD和RFD设备的主要区别放在软件方面；而硬件部分除了协调器具有UART接口外，其他都是相同的。总体分为核心单元CC2430、传感器模块以及电源管理模块3部分。硬件的总体框图如图2所示。

2．1 核心单元CC2430

CC2430是TI公司推出的支持ZigBee协议的SoC解决方案，可用于各种ZigBee无线节点，包括协调器、路由器和终端设备。它延用了 CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、存储器和微控制器。CC2430F128内嵌增强型8051 MCU，8 KB RAM，128 KBFlash，包含8路ADC、3个定时器、AESl28加密电路，MAC协处理器、看门狗定时器，以及21个可编程I／O引脚，支持4种不同程度的休眠模式。

2．2 传感器模块

　　(1)温湿度传感器

　　采用瑞士Sensirion传感器公司推出的SHT1O温湿度一体传感器。该传感器芯片由温度和湿度探头、校准存储器、14位模数转换器、双向I／O两线串行输出接口组成。其工作电压为2．4～5．5 V，支持闲时自动低功耗。测湿精度为±4．5％RH，25℃时测温精度为±0．5℃。SHT10对温度或湿度的测量由串行输入的指令确定，测量值的输出可选择为8位、12位或14位。