融合GPRS技术的ZigBee无线网络水质监测系统的设计*

范利平，王志坚

(南通大学理学院，江苏 南通 226007)

随着现代工业的发展，水危机、水污染、水矛盾的问题日显凸出，快速、自动和准确检测水质显得尤为重要.本文在对水质监测的新技术的研发方面进行了初步探索，采用以ZigBee技术为基础构建了无线传感器网络(wireless sensor network，WSN)，并用该网络技术组建了水质参数采集的无线通信网络，结合GPS定位技术采集网络汇聚节点的地理位置信息，利用GPRS技术建立了无线传感器网络与外部网络的通信，利用WEB服务器搭建了远程监控平台，可实时显示水质状况以及对数据进行分析统计等，实现对水质各参数的实时连续监测和远程监控.该传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sink node)和管理中心［1］.

1 设计方案

系统由ZigBee无线传感器网络(由ZigBee无线传感器终端节点、汇聚节点和ZigBee协调器组成)、GPRS传输网络和基于WEB的远程监控平台组成［2］.系统的网络结构如图1所示.可对多个水域进行监测，每个水域包括多个监测区域，在各监测区域放置传感器节点，采用CC2430无线射频芯片，每个水域放置一个网络协调器.

传感器节点采集的数据通过ZigBee无线通信协议传输至协调器，经协调器节点进行ZigBee协议数据解包，通过GPRS发送到监控中心;反之，由监控中心发来的控制信息，经GPRS模块接收数据，再由协调器节点将数据封装成Zig-Bee协议数据，经ZigBee无线射频芯片发送到ZigBee网络中.GPS模块通过串口与CC2430连接，获取汇聚节点的地理位置等信息.

2 硬件设计

2.1 ZigBee无线通信模块

本系统的……