溫濕度監(jiān)測的應用需求在眾多領域引起了高度關注，糧庫、溫室大棚、工業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)等都需要實時地監(jiān)測環(huán)境溫濕度。在實際應用中，參數(shù)采集點往往具有分布離散、移動性強等特點，導致傳統(tǒng)的有線監(jiān)測布線困難。隨著無線傳感器網(wǎng)絡和遠程傳輸技術的發(fā)展，為系統(tǒng)自動化在線實時監(jiān)測提供了實現(xiàn)途徑?；赯igeBee無線模塊傳感器網(wǎng)絡具有組網(wǎng)簡單靈活、在線壽命長及移動性強等優(yōu)點;而GPRS技術是中國移動推出的無線傳輸業(yè)務，采用分組交換技術，具有超強的穩(wěn)定性和可靠性。
本次設計正是基十這兩種無線傳輸技術，以CC2530芯片為主體，實現(xiàn)了區(qū)域性傳感器數(shù)據(jù)采集與遠程數(shù)據(jù)傳輸。這種將PAN網(wǎng)絡和GPRS公用網(wǎng)絡相融合的采集方法具有覆蓋范圍大、穩(wěn)定性強、精度高和應用環(huán)境廣泛的優(yōu)勢。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理
監(jiān)測系統(tǒng)由ZigBee數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點、ZigBee數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關節(jié)點以及ZigBee數(shù)據(jù)采集移動接收終端構(gòu)成。ZigBee數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點是用來采集傳感器數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡發(fā)送到協(xié)調(diào)節(jié)點的一種精簡功能設備(RFD)。網(wǎng)關節(jié)點由ZigBee網(wǎng)絡的全功能設備(FFD)和GPRS模塊TC35i構(gòu)成，F(xiàn)FD在此又承擔著PAN網(wǎng)絡的協(xié)調(diào)器任務，所以又叫做協(xié)調(diào)節(jié)點。
網(wǎng)關節(jié)點主要功能是ZigBee網(wǎng)絡和GPRS網(wǎng)絡通信接口之間的轉(zhuǎn)換。協(xié)調(diào)節(jié)點將收集到的數(shù)據(jù)通過RS232發(fā)送給GPRS模塊，從而實現(xiàn)將無線個域網(wǎng)的數(shù)據(jù)匯聚并轉(zhuǎn)發(fā)到GPRS公用網(wǎng)絡;通過GPRS網(wǎng)絡，系統(tǒng)將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)實時一地傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心或用戶移動終端。
采用ZigBee技術與GPRS技術相結(jié)合的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)具有布置簡單、成本低、穩(wěn)定性高等特點，適用于人員不便達到的惡劣環(huán)境。該系統(tǒng)具有良好的擴展性，通過ZigBee模塊簡單的二次開發(fā)即可實現(xiàn)多種環(huán)境參數(shù)采集。為了減少ZigBee數(shù)傳模塊無線通信的能量損耗和網(wǎng)絡擁塞，還可以在無線退避算法和數(shù)據(jù)融合方面作進一步的研究。
