基于ZigBee技术的连栋温室低功耗环境监测系统设计*

符凌峰， 赵春宇， 黄震宇， 高浩天

(上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200240)



基于ZigBee技术的连栋温室低功耗环境监测系统设计*

符凌峰， 赵春宇， 黄震宇， 高浩天

(上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200240)

针对连栋温室环境监测系统布线困难、监测低效、部署不灵活等问题，设计了一种基于无线传感器网络的低功耗监测系统。以CC2530为核心构建传感器节点，以ZigBee技术构建树状无线传感器网络覆盖整个温室范围，搭配现场PC构建现场自动化监测系统，24 h监测环境变化；在传感器节点中进行硬件和软件的低功耗优化设计，降低建造和维护成本，添加时间同步管理和电源管理，增加系统可靠性。初步试验表明:系统能以较低的功耗(提高96.3 %)实现数据的准确采集，符合科研和精细化生产的应用要求。

无线传感器网络； ZigBee； 低功耗； 连栋温室； 环境监测

0　引　言

在农业温室的科研工作和精细化生产中，首要的任务是实时、便捷和精准的采集现场关键的环境因素。但在目前国内的科研中，大部分仍采用有线的传感器网络进行监测，不仅存在布线困难、移动不便等缺点，也增加了科研和生产的建造及维护成本[1]。

目前，国内学者对于无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)在温室农业生产和科研中的应用，做了大量有意义的研究。在理论方面，对WSNs在温室群检测和控制系统的关键技术进行了研究和可行性分析，且对于其数据融合和节能技术进行了分析和优化[2,3]。在应用技术方面，应用WiFi和蓝牙等无线通信技术构建温室的监控系统[4,5]，但在功耗和通讯距离上均有所限制。……