基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现

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基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现

雷纯，ｄ１。生辉何￣１苏］３
（广西大学电气工程学院，广西南宁５００）０４３
摘要：针对广阔空间环境温度采集系统对功耗及成本的要求，设计了基于无线传感网络技术的多点温度采集系统．以ＣＣ４０２３为主控芯片，选用Ｄ１Ｂ０作为温度采集节点的传感器，Ｓ２８基于ＺｇｅｉＢｅ协议栈构建无线网络实现主从节点之间数据的采集与传输，利用串口通信技术与ＰＣ机通信，并编程实现数据处理、存储与显示。
采集系统，现了主从节点间数据的无线传输，实同时上
图ｌ
收稿日期：０－１ —１２９００６
温度采集系统结构图

化技与》００第２卷期术应用２１年９第２
ｓｎｏｆｔｍｐｒｔｒｃｕｓｔｏｏｅｔｅｓｓｅｒａｉｅａａａｑｉｉｉｎａｄｔａｆｒｔｏｅｗｅｎｍａｎ—ｏｅａｄｅｓｒｏｅｅａｕｅａｑｉｉｎｎｄ，ｈｙｔｍｅｌｚｓｄｔｃｕｓｔｏｎｒｎｓｏｍａｉｎｂｔｅｉｎｄｎｉ
ＡｃｕｓｔｎＳｓｅＢａｅｎＺｇｅｑｉｉｙｔｍｓｄｏｉＢｅｉｏ
ＬＥＩＣｈ，ｕｎＨＥａ－ａｇＳＳｎ－ｕｉＸｉｏｙｎ，Ｕｈｅｇｈ
（ｃｏｌｆｌｃａＥｇｎｅｉｇＧｕｎｘｉｅｓｙＮａｎｎ３０４Ｃｈｎ）Ｓｈｏｅ砸ｃｌｎｉｅｒ，ａｇｉｖｒｉ，ｎｉｇ５００ｉａ０ＥｎＵｎｔ

基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计

因图３软件设计功能模块广况¨ Ｂ佚ｒｂ
图２Ｚｇｅ模块连接电路ｉｅＢ
１２数据采集终端ＳＴＯ温湿度传感器．Ｈｌ
温湿度传感器ＳＴ０体积小、Ｈ１功耗低，是
一
款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全标
２系统软件设计
图３所示为系统软件设计功能模块总框
图。
３系统测试结果
图５所示为同一数据采集端改变测点位置，接受系统实时测量测试结果。图（）同ｂ为
一
数据接收终端软件设计主要包括主程序、
（１：６ｚ）１６—１９６．
［］君丽，冀伟，２徐刘王志良，基于无线网络的智能等．
Ｚｇｅ无线通信技术，合基于ＳＤ３５控制ｉｅＢ结Ｓ１２
监控系统设计与实现［］微计算机信息，０５２Ｊ．２０，１
０～０％Ｒ测湿精度：４５Ｒ１０Ｈ， ± ．％Ｈ。
（）ａ测点～温湿度结果显示
（）点二温湿度结果显示ｂ测
图５同一数据采集端实时测量测试结果
４结束语
本系统以Ｃ０１３０为核心部件，于８５Ｆ２基
抄表系统的研究与设计［］Ｊ．自动化仪表，０６２０，
（６）５— ．０ｓ：７
器的ＯＥＬＤ显示模块以及数字式温湿度传感器ＳＴＯ，ＨＩ成功实现了多测点、同步温湿度实时监

基于zigbee技术的多节点温湿度采集监控系统

Vol.40 No. 10Oct.2019第40卷第10期2019年10月湖南科技学院学报Journal of Hunan University of Science and Engineering基于ZigBee 技术的多节点温湿度采集监控系统刘旭辉潘学文（湖南科技学院电子与信息工程学院，湖南永州425199）摘要：针对传统的环境釆集系统存在的诸多局限性，本文基于ZigBee 协议栈在2.4GHz 的开放频段上搭建一个无线传感网络监控系统.该系统主要由温湿度传感器模块、烟雾传感器模块、无线传输模块、串口传输模块和显示模块等组成，以协调器为中心，采集各个分散终端的温湿度信息并实时显示，从而完成对一片区域的环境监测.系统硬件电路采用了射频 CC2530芯片、DHT11传感器、MQ2传感器和显示屏OLED 12864等关键器件，并完成了软件设计。

经测试，系统能在50 米范围内实现无线温湿度采集和实时显示功能.该系统的优点是使用简单、成本低廉、功能完善，在智慧农业领域有较好的应用前景.关键词：ZigBee 技术；温湿度采集；多节点中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1673-2219 （2019） 10-0026-031引言当今时代是一个信息技术飞速发展的时代，技术不断地新旧交替，传统的有线网络因为自身的物理局限性，在很多方面已经越来越不适用了近几年，无线网络技术得到快速发展，已成为一项与人们的生活密不可分的技术了，例如煤矿监测、农业的环境监测、智能家居等行业都离不开无线传感网络的参与。

ZigBee 作为无线通讯技术的一种，具有低成本、低功耗、低速率等优点，广泛应用在工业控制、农业生产、智能家居、医疗监护和车载电子等领域°叫随着物联网技术的飞速发展，ZigBee 技术将会成为更加重要的角色。

本系统包括硬件电路外部模块的设计和软件设计两个方面的内容，其中软件设计主要是对ZigBee 协议栈的编程开发。

基于ZigBee技术的温度采集系统的设计与实现

（滨州学院计算机科学技术系，山东滨州２５６６０３）
摘要：在介绍ＺｉｇＢｅｅ技术的基础上，提出了一种基于ＺｉｇＢｅｅ技术的无线温度采集系统的设计方案，详细阐述采集节点和传感节点的硬件选型和软件设计过程。硬件方面，采用以ＣＣ２４３０为系统核心芯片的ＺｉｇＢｅｅ模块作为无线传感节点，
以常见的ＤＳ１８Ｂ２０传感器作为温度采集端，实现硬件的连接；软件方面，通过对Ｚ — Ｓｔａｃｋ协议栈的应用层进行修改和开
发，实现温度的测量和无线传输。
关键词：ＺｉｇＢｅｅ；无线；温度；ＣＣ２４３０；ｚ — Ｓｔａｃｋ协议栈中图分类号：ＴＰ２７３．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７３ — １１３１（２０１３）０２ — ００４５ — ０２
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｉｏｔｎｏｆａＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＡｃｑｕｉｓｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄＯｎＺｉｇＢｅｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＭａＳｈｉｍｉｎｇ，ＸｕＧｏｎｇａｏ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｉｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｉｎｚｈｏｕ２５６６０３，Ｃｈｉｎａ）

基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计

基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。

温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一，对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。

ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术，凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点，已成为无线传感器网络的主流技术之一。

本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。

该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据，通过数据传输和处理，实现对温度信息的实时监测和分析。

系统设计注重实用性和可靠性，力求在保证数据准确性的同时，降低成本和提高效率。

本论文的主要内容包括：对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述，分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构，包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨，如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性，并对实验结果进行分析和讨论。

本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考，对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。

1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSN）在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。

作为WSN的关键技术之一，ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点，成为实现WSN的重要手段。

温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用，通过对环境温度的实时监测，为生产生活提供准确的数据支持，对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。

传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式，存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。

为了解决这些问题，基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。

(完整版)基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现(毕业论文)

HUNAN UNIVERSITY 毕业设计(论文)设计论文题目：基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现学生姓名：宋强军学生学号：专业班级：通信工程三班学院名称：信息科学与工程学院指导老师：肖玲学院院长：章兢2011 年6 月1 日基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现摘要随着生产技术的发展，温度数据检测技术广泛应用于工业远程控制系统，并逐步显示出远程和网络的特性。

传统的温度采集系统，主要方式是有线连接节点，此方法的特点是布局复杂和可扩展性差。

事实上，在某些领域有线连接方式甚至不能应用。

因此，最理想的方法是采用无线连接收集和传送数据。

作为新兴的短距离，低功耗低成本的无线通信技术，zigbee 已广泛应用于工业控制，消费性电子，家电自动化，医疗监控等领域。

本文在对无线传感器及其网络协议技术分析的基础上，设计出一种基于zigbee为基础的无线温度采集系统。

用基于zigbee网络的无线方式通过温度测量节点收集温度数据。

通过串口通信线路连接主要节点和前端电脑。

然后，电脑存储温度数据至数据库，以便实现数据的统一管理。

论文首先介绍了Zigbee技术研究内容以及无线传感器网络的研究现状。

随后总结了Zigbee技术的优点，接下来对Z-Stack协议栈结构进行了分析。

接着介绍了系统的硬件和软件设计。

首先从硬件方面论述了温度传感器模块、数据汇聚模块的系统构成。

接着论述了系统的软件设计，主要对上位机用户监控界面的设计和温度传感器模块、数据汇聚模块的设计这三部分进行了介绍。

数据汇聚模块实现组建网络、分配网络地址的功能，温度传感器模块实现加入网络、数据采集、数据存储、数据上传、通信、等功能。

关键词：Zigbee，无线传感器网络，多点温度采集，Z-StackDesign and Realization of Multi-Node TemperatureAcquisition System Based on ZigBeeAbstractWith the development of producing technology, monitoring techniques of temperature data are being applied to all kinds of industrial process control systems and gradually showing the feature of far-distant and networking. In the traditional temperature acquisition system, the method to connect nodes is wired, this way possesses the characteristic of complex layout and poor extensibility. In fact, the wired way even cannot be utilized in some application. Therefore, the ideal way to collect and transmit data is employing wireless connection. As a kind of emerging short-distant, low-power consumption and low-cost wireless communication technology, ZigBee , medical monitoring and so on.In this Paper，on the basis of the wireless sensor network Protocol analysis technology，, a kind of temperature acquisition system which based on ZigBee wireless transmission technology is designed in this article, the temperature data collected through the temperature measuring nodes is transmitted to the major-node by ZigBee network in a wireless method,the major-node communicates with the upper computer through the serialport line, thereafter, the PC stores the temperature data into the databasein order to realizing the uniformly control of the data. Firstly, the general research situation in the field of Zigbee and the development trend are reviewed. It also reviews the research content of the WSN. Then the paper discusses the network Structure .Following the paper takes an in-depthstudy of the Z-Stack designed by TI. In the field of ,the structure ofmodules is described in details including the temperature sensor moduleand the data acquisition module .In the software design ,GUI and module’ssoftware are discussed, which includes the formation of networks ,address assignment ,join the network ,data acquisition, data storage ,data upload, communication.Key words: Zigbee, wireless sensor network, Multi-Node Temperature Acquisition ,Z-Stack目录1 绪论......................................................................................................................................1.1无线传感器网络...........................................................................................................1.1.1无线传感器网络概况 ........................................................................................1.1.2无线传感器网络应用现状 ................................................................................1.1.3无线传感器网络未来展望 ................................................................................1.2基于Zigbee技术的无线传感器网络.........................................................................1.3本文主要结构...............................................................................................................2 TI Z-Stack协议栈..............................................................................................................2.1.1 Zigbee协议栈结构............................................................................................2.2 Zigbee网络拓扑结构..................................................................................................2.3 Z-Stack协议栈介绍 ....................................................................................................2.3.1网络寻址.............................................................................................................2.3.2绑定.....................................................................................................................2.3.3路由协议.............................................................................................................2.3.4消息发送函数.....................................................................................................2.3.5网络的组建过程 (1)2.3.6消息接收函数 (1)2.4本章小结 (1)3 系统介绍 (1)3.1系统的整体介绍 (1)3.2系统硬件介绍 (1)3.2.1主要硬件简介 (1)3.2.2温度传感器模块电路原理图 (1)3.2.3数据汇聚模块（协调器） (1)4 软件设计实现 (1)4.1上位机（PC机）监控界面 (1)4.2模块的软件设计 (2)4.2.1数据汇聚模块（协调器）的软件设计 (2)4.2.2温度传感器模块（终端节点）的软件设计 (2)4.3 本章小结 (2)5 总结与展望 (3)5.1总结 (3)致谢 (3)参考文献 (3)1 绪论1.1无线传感器网络1.1.1无线传感器网络概况无线传感器网络与传统的网络不同，它是以数据为中心的自组织无线网络，网络的节点部署密集，网络拓扑结构动态变化。

基于zigbee的温度采集系统.

基于zigbee的温度采集实验作者：姚志强一般而言，无线传感网络具有采集点众多，分布面积广；网络节点间的位置关系不定，节点动态加入或脱离网络等特性。

Z-Stack2007协议栈具有这些实验功能特性。

5.3.1 实验目的与器材1）实验目的本实验将利用Z-Stack2007协议栈构建一个具有实际意义的无线传感器网络。

该网络中具有采集节点和传感节点。

传感节点连接各种传感器，利用传感器获取环境温度、光照等外界信息。

采集节点负责接收该zigbee网络里传感节点的信息，并通过串口上传至PC端的串口助手进行显示。

采集节点，上电启动后负责建立网络，并开启允许绑定功能；传感节点，上电启动后加入网络，并自动发起绑定请求，待采集节点建立绑定后，将传感器节点的外界温度信息和光照信息发送到采集节点上。

为了实验简单，只有一个采集节点收集这些信息，处理后通过串口上传到计算机，可以在串口调试工具上看到，为了提高网络的负载能力，可以增加中心收集节点。

所以我们可以建立星形拓扑网络，协调器是采集节点，终端节点是传感节点。

为了实现上述实验目的，应该做到：◆自动形成一个网络；◆传感器设备必须能自动加入网络，并自动完成绑定；◆如果传感器设备没有从中心节点收到应答，它将自动移除到该中心节点的绑定。

然后它将自动的去发现新的中心节点绑定。

本实验中传感节点具有获取节点内部温度信息、外界温度信息、外界光照信息等功能。

2）实验器材◆4个CC2530开发模块（1个采集器节点，1个路由器，2个传感器节点）；◆2个DS18B20温度传感器；◆2个光敏电阻；5.3.2 实验原理与步骤1）硬件介绍1 温度传感器DS18b20DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种数字化单总线器件。

属于新一代适配微处理器的改进型智能温度传感器。

它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。

可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写。

基于Zigbee的多路温度数据无线采集系统设计_丁凡概要

2013年第8期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor 2013No.8基金项目:广东省自然科学基金资助项目(10451200501004408;广东韶关学院校级科研基金资助项目(2010年207号文件收稿日期:2012－08－27收修改稿日期:2013－03－22基于Zigbee 的多路温度数据无线采集系统设计丁凡,周永明(韶关学院物理与机电工程学院,广东韶关512005摘要:针对传统温度采集系统的布线问题,提出了利用Zigbee 技术实现温度数据无线采集的系统方案。

该系统以STM32微控制器和CC2420无线射频芯片作为硬件核心,将采集到的温度数据通过无线传输方式传递到上位机Lab-VIEW ;LabVIEW对采集的信号进行分析和处理,实现温度的实时监测和显示。

与传统有线传输方式相比,系统不仅可扩展性较强、安装维护方便,而且成本低,可广泛用于各种温度数据采集工程中。

关键词:Zigbee ;温度;无线;数据采集中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1002－1841(201308－0072－02Design of Multi-channel Wireless Data Acquisition System Based on ZigbeeDING Fan ,ZHOU Yong-ming(School of Physics and Mechanical ＆Electrical Engineering ,ShaoguanCollege ,Shaoguan 512005,China Abstract :The multi-channel wirless data acquistion system based on Zigbee was introduced ,it replaced the traditional wire-line system．The systmes used STM32and CC2420as the hardware design core ,LabVIEW as software designing platform．Based on Zigbee technology ,the temperature data were transferred wirelessly to the host computer．The LabVIEW analyzed and processed the sampling signals to achieve real-time temperature monitoring and display．Compared with the traditional cable transmission ,the sys-tem can be widely used for various temperature data acquisition project because of its strong extensibility ,low cost ,easy installation and maintenance．Key words :Zigbee ;temperature ;wireless ;data acqusistion 0引言目前,温度数据采集系统大多是通过串口将主控制器采集到温度信息传递到上位机。

基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计

基于ＺｉｇＢｅｅ无线通信多点温湿度测量系统的设计张婷葛良全罗耀耀杨震宇成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川成都６１００５９摘要：根据仓储管理和地学核仪器中温湿度实时监控的需要，采用ＺｉｇＢｅｅ无线通信技术，以Ｃ８０５１　Ｆ３２０单片机为核心，结合数字温湿度测量传感器ＳＨＴ１０，以ＯＬＥＤ为显示界面设计了一款多测点温湿度实时测量系统，介绍了系统的构成和工作原理、硬件选择和软件设计。

该系统具有功耗低、体积小、操作方便等特点。

Ｃ８０５１Ｆ３２０；　ＺｉｇＢｅｅ无线通信；温湿度；实时测量ＴＮ９１９Ａ０２５８－０９３４　（２０１１）０８－０８８１－０３２０１１－０３－２１基金项目：国家自然科学基金（４１０７４０９３）和中国国土资源航空物探遥感中心青年创新基金（２０１０ＹＦＬ０７）项目的资助。

作者简介：张婷（１９８６　－），女，四川绵阳人，成都理工大学核技术与自动化工程学院在读硕士研究生。

研究方向：测试计量技术与仪器。

－４０℃～１２０℃，测温＠＠［１］王凯，彭瑜，郑丽国，等．基于ＺｉｇＢｅｅ无线水表自动抄表系统的研究与设计［Ｊ］．自动化仪表，２００６，（ｚｌ）：１６６－１６９．＠＠［２］徐君丽，刘冀伟，王志良，等．基于无线网络的智能监控系统设计与实现［Ｊ］．微计算机信息，２００５，２１（０６ｓ）：５　－７．＠＠［３］新华龙电子有限公司．Ｃ８０５１　Ｆ３２０／１数据手册．＠＠［４］瞿雷，刘盛德，胡咸斌．ＺｉｇＢｅｅ技术及应用［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００７：３２５．＠＠［５］李文仲，段朝玉．ＺｉｇＢｅｅ２００６无线网络与无线定位实战［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００８．＠＠［６］刘雅举，蔡振江，张莉，等．基于射频芯片的ＺｉｇＢｅｅ无线传感器网络节点的设计［Ｊ］．微计算机信息，２００７，（２２）：１６７　－　１６８．＠＠［７］盛思锐贸易（深圳）有限公司．ＳＨＴ１ｘ（　ＳＨＴ１０，ＳＨＴ１１，ＳＨＴ１５）技术手册．Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉ　－　ｐｏｉｎｔ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ＨｕｍｉｄｉｔｙＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＺｉｇＢｅｅ　ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺＨＡＮＧ　ＴｉｎｇＧＥ　Ｌｉａｎｇ　－　ｑｕａｎＬＵＯ　Ｙａｏ　－　ｙａｏＹＡＮＧ　Ｚｈｅｎ　－　ｙｕ基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计作者：张婷，葛良全，罗耀耀，杨震宇， ZHANG Ting， GE Liang-quan， LUO Yao-yao， YANG Zhen-yu 作者单位：成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川成都,610059刊名：核电子学与探测技术英文刊名：Nuclear Electronics & Detection Technology年，卷(期)：2011,31(8)1.王凯;彭瑜;郑丽国基于ZigBee无线水表自动抄表系统的研究与设计[期刊论文]-自动化仪表 2006(z1)2.徐君丽;刘冀伟;王志良基于无线网络的智能监控系统设计与实现[期刊论文]-微计算机信息 2005(06s)3.新华龙电子有限公司C8051 F320/1数据手册4.瞿雷;刘盛德;胡咸斌ZigBee技术及应用 20075.李文仲;段朝玉ZigBee2006无线网络与无线定位实战 20086.刘雅举;蔡振江;张莉基于射频芯片的ZigBee无线传感器网络节点的设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(22)7.盛思锐贸易(深圳)有限公司SHT1x(SHT10,SHT11,SHT15)技术手册本文链接：/Periodical_hdzxytcjs201108012.aspx。

基于Zigbee 的无线温度监测系统的设计与实现

基于Zigbee 的无线温度监测系统的设计与实现摘要：随着传感器技术和无线通信技术的发展，zigbee技术得到广泛应用，在数据实时监测与采集等方面，其应用优势更为显著。

该文设计并实现的基于zigbee的无线温度监测系统使用多个cc2430模块，一个作为zigbee协调器，其余作为温度数据采集端。

温度数据采集端采集温度数据并通过zigbee协议上传至zigbee协调器，zigbee协调器通过串口将数据汇集到上位机中，从而实现数据的实时监测。

本系统的完成有助于改变传统人工的收集数据方式，实现数据的实时收集，适用环境监测，智能家居，工业监测等领域。

关键词：zigbee；cc2430； ds18b20；无线传感网络；温度监测中图分类号：tp368.2 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）15-3545-051 概述近年来，得益于无线通信技术、计算机技术和传感器技术的不断进步，无线传感器网络已从理论研究逐渐步入生产应用。

环境数据的实时采集是无线传感器网络在环境监测领域应用中实现的一个重要功能。

由于，环境温度数据指标对于能源消耗、设备安全、生物生命体征、生活舒适度等方面均是较重要的参考指标，因此设计一种低成本、可靠高效的温度采集系统对于工农业生产效率的提高与社会生活环境的改善具有一定的辅助作用。

在传统的温度采集系统中，节点一般采用有线连接方式，布线繁琐，扩展性和可移植性不高[6]。

文献[5]中使用的是基于wifi的温度监测的方法，但wifi技术功耗较高，影响了温度检测网络的使用寿命。

zigbee[1]作为一种新兴的短距离无线通信网络技术，凭借其低成本、低功耗的优势，成为无线传感器网络中主要的通信协议之一。

该文设计并实现了一个基于cc2430的zigbee无线温度监测网络。

该网络通过zigbee协议栈将多个节点设备组建成星型网络，将各个节点的采集的温度数据实时发送到协调器并又协调器在汇聚到上位机中，从而实现温度数据的实时采集。

基于ZigBee多节点无线温度数据采集系统设计

关键词：ｉＢｅＣ２３无线数据采集Ｚｇｅ；Ｃ５０；
中图分类号：）９１２
文献标志码：Ａ
Ｍｕｔ－ｏｅｗｉｅｅｓｔｍｐｒｔｒａａａｑｉｉｏｙｔｍａｅｎＺｉＢｅｌｎｄｒｌｓｅｅａｕｅｄｔｃｕｓｉｎｓｓｅｂｓｄｏｇｅｉｔ
于广阔空间环境中的温度采集，如果采用有线方式其成本和功芯片发射出去，调节点通过射频芯片接收数协
据信息，最后通过串口传送给上位机Ｐ。另外测温ｃ节点属于终端节点设备，节点可处于休眠状态以该降低功耗；调节点属于协调器设备，责整个网协负
ＬｉｎｆｉＷＡＮＧｅＩＪａ．．ｅＷｉ
（ｉｎｉＰｌｅｈｉＵｉｒｔＳｈｏｏｌｃｃｌｎｉｅｉｇａｄＡｔｔｎＴａｊｇ３０８，ｈａＴａｊｏｙｃｎｎｖｓｙｃｏｌｆｅｔａＥｇｅｒｎｕｏｉ，ｉｉ０３７Ｃｉ）ｎｔｃｅｉＥｒｎｎｉｍａｏｎｎｎ
摘要：绍了一种基于Ｚｇｅ技术的多节点无线温度数据采集系统。该系统以Ｃ２３主控芯片。用ＤＩＢ０作为温介ｉＢｅＣ５０为选Ｓ８２
度传感器，测温节点将采集的温度数据通过无线的方式发送出去，协调节点以无线的方式接收数据并传送至上位机显示。通过测试表明该系统具有结构简单，功耗低，低成本等特点。

基于ZigBee技术的温度采集系统设计毕业论文

基于ZigBee技术的温度采集系统设计毕业论文大连海事大学毕业论文二○一四年六月基于ZigBee技术的温度采集系统设计专业班级：通信工程2班姓名：罗景元指导教师：谭克俊信息科学技术学院基于Zigbee技术的温度采集系统设计摘要近年来随着无线通信、计算机传感技术的飞速发展和融合，无线传感网技术（WSN）应运而生，而Zigbee以其低成本、低数据速率、超低功耗的特点满足了当前无线传感网络技术的应用与普及。

本论文研究课题是基于Zigbee的无线温度采集系统，该系统可以应用到智能家居领域从而节省人力和能源，具有非常广阔的应用前景和研究价值。

文章首先介绍了Zigbee技术与网络拓扑结构，通过介绍无线温度采集系统的基本原理，制定系统总体设计方案。

进而完成了对控制模块、终端节点相关软硬件的设计。

系统采用星型网络拓扑结构，建立了一个主节点与多个从节点搭建的自组网，来实现无线数据传输。

通过数字温度传感器SHT11采集温度数据，在Zigbee终端节点根据设定好的路由协议多跳上传至协调器节点，协调器节点将收集到的温度数据处理由串口线路传给上位PC机，在PC机上的串口终端上实时显示监测收集到的数据。

最后对传感器模块硬件电路、无线收发模块硬件电路以及整个系统进行了测试，结果显示系统运行平稳，验证了本系统设计方案的可行性。

关键词：无线通信；无线传感网；ZigBee；温度采集ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of wireless communications, computer sensing technology and the fusion, wireless sensor networktechnology(WSN) arises at the historic moment. known for its low cost, the characteristics of the low data rate, low power consumption Zigbee satisfy the current applications of wireless sensor network technology and popularization. This thesis research topic is based on the Zigbee wireless temperature acquisition system,The system can be applied to the field of intelligent household saving manpower and energy. it has very broad application prospects and research value.This paper introduces the Zigbee technology and the networktopology,Through the introduction of the basic principle of wireless temperature acquisition system, the system overall design scheme,Then completed the control module, terminal node related hardware and software design.System USES the star network topology structure, set up a master node and multiple slave nodes set up ad-hoc network, to realize wireless data transmission.Through digital temperature sensor SHT11 temperature data collected in Zigbee terminal nodes according to set good routing protocol jump uploaded to the coordinator node,The coordinator node will be collected by the temperature data processing by a serial line to the upper PC, and displayed in real time on PC serial port terminal monitoring data collected.At the end of the sensor module, wireless transceiver module hardware circuit and the whole system is tested, the results show that the system runs stably, verify the feasibility of the system design.KEY WORDS: wireless communication;Wireless sensor network；ZigBee；temperature acquisition目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 无线温度采集的现状与未来展望 (1)1.3 论文的主要研究内容 (2)第2章Zigbee技术 (4)2.1 Zigbee技术简介 (4)2.1.1 Zigbee是什么 (4)2.1.2 Zigbee的优势 (4)2.1.3 Zigbee的主要特性 (5)2.2 Zigbee协议栈结构 (5)2.3 ZigBee的网络拓扑结构 (7)2.3.1 星形拓扑结构 (7)2.3.2 树形拓扑结构 (8)2.3.3 Mesh拓扑结构 (8)2.4 IEEE 802.15.4 规范 (9)2.4.1 物理层规范 (10)2.4.2 MAC层规范 (11)第3章温度采集系统的硬件设计 (13)3.1系统整体设计 (13)3.2 硬件设计 (14)3.2.1 系统硬件平台 (14)3.2.2 ZigBee通信模块 (15)3.2.3 通信模块电路设计 (16)3.3 温湿度数据采集原理 (18)3.4 温湿度传感器SHT10 (19)第4章温度采集系统的软件设计 (21)4.1 系统软件平台概述 (21)4.2 Z-Stack2007协议栈软件 (22)4.2.1 Z-Stack软件架构 (22)4.2.2 Z-Stack软件流程 (24)4.3 程序设计 (25)第5章总结 (29)参考文献 (30)致谢 (32)基于Zigbee技术的温度采集系统设计第1章绪论1.1 课题背景与意义在过去20年里，互联网（Internet）极大地方便和改变了我们的生活。

本科毕业设计论文--概要设计基于zigbee的温度监测系统设计与实现

基于zigBee的温度监测系统设计与实现MainDisplay概要设计修改履历目录1 文档概述 (4)1.1 文档目的和范围 (4)1.2 术语/缩略语 (4)1.3 参考文档 (4)2 模块概述 (4)2.1 模块功能定义 (5)2.2 模块结构 (5)2.3 模块动作时序 (7)3 接口说明 (7)3.1 数据结构定义........................................................................................................ 错误!未定义书签。

3.2 函数 (7)3.2.1 模块间接口函数 (8)3.2.2 模块内接口函数 (12)1文档概述1.1 文档目的和范围该项目主要描述Main LCD显示模块，ZigBee无线数据传输模块，DHT11温湿度数据采集模块，ARM 数据处理模块的外部接口函数和内部实现函数，还有各模块之间的连接。

1.2 术语/缩略语1.3 参考文档列出所参考的式样或者文档等2模块概述项目的开发环境是Keil uVision4 ,采用的开发语言主要为C语言，还有部分汇编语言。

本设计主要分四部分，第一部分是以ARM Cortex-M0 系列的LPC1114为核心处理器；第二部分是以DHT11为温度传感器，用以采集节点处的温度；第三部分是以zigbee（CC2530）为路由器和协调器，路由器用以发送采集到后经过处理器处理后的数据到协调器，协调器再把数据传送到ARM主处理器上；第四部分为显示器模块。

2.1 模块功能定义2.2 模块结构画出模块间结构及模块内结构图。

对于模块内细分的小模块也最好列表说明各小模块的功能。

模块名称模块类型概要说明LCD_Init 接口液晶显示器初始化W25X16_Init 接口W25X16初始化LCD_Clear 接口全屏显示白色UART_init 接口初始化串口接口开启显示器LCD_DisplayOn接口关闭显示器LCD_DisplayOffLCD_XYRAM 接口设置显存区域LCD_SetC 接口设置TFT屏起始坐标LCD_Clear 内部模块清屏TFT内部模块显示字符串LCD_ShowStringLCD_Show_hz 内部模块显示16*16点阵中文delay 内部模块短暂延时内部模块给ILI9325的寄存器写数据LCD_WR_DATALCD_WR_REG 内部模块确定给哪个寄存器写数据LCD_RD_DAT内部模块读取ILI9325的寄存器里的数据A内部模块显示16*16点阵英文字符LCD_ShowChar内部模块显示字数LCD_ShowNum2.3 DHT11模块动作时序DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集，如果没有接受到主机发送开始信号，DHT11不会主动进行温湿度。

基于ZigBee的多点温度监控系统

关键词：ZigBee；CC2430；温度监控；DS18B20
中图分类号：TN964⁃34
文章编号：1004⁃373X（2014）14⁃0081⁃03
文献标识码：A
Multi⁃point temperature monitoring system based on ZigBee
LIU Ke⁃feng，DENG Xiu⁃qin，LIU Zhi⁃huang
度监控终端和协调器的桥梁，主要起扩大网络规模的作
用，距离协调器较近的温度监控终端可以直接把数据发
省教育部产学研结合项目（2012B091100489）
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2014 年第 37 卷
现代电子技术
送至协调器而不必通过路由器。如果网络规模较小，可
控系统。该系统采用 ZigBee 协议组成树状网络实现各节点之间的数据传输，采用单线数字温度传感器 DS18B20 采集现场
温度数据。在给出系统总体结构的基础上，阐述了系统硬件电路的设计和软件的实现方法。系统具有界面友好、组网灵
活、成本低等优点。经测试，该系统取得了较为满意的监控效果。稍加修改，还可广泛应用于各领域的环境参数自动监控。
术，ZigBee 具有支持多跳路由协议、自组网，低功耗，低
成本等特点 [3⁃4]，主要用于距离短、功耗低且传输速率不
高的各种电子设备之间进行数据传输 [5]。用 ZigBee 组成
1
系统设计方案
整个多点温度监控系统由上位机、协调器、路由器
和温度监控终端组成，采用 ZigBee 协议组成所示。下面对各模块
（School of Applied Mathematics，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510520，China）

基于ZigBee 的多点温度采集系统设计与实现.

基于ZigBee 的多点温度采集系统设计与实现基于ZigBee 的多点温度采集系统设计与实现类别：通信网络摘要:针对广阔空间环境温度采集系统对功耗及成本的要求,设计了基于无线传感网络技术的多点温度采集系统．以CC2430 为主控芯片,选用DS18B20 作为温度采集节点的传感器,基于ZigBee 协议栈构建无线网络实现主从节点之间数据的采集与传输,利用串口通信技术与PC 机通信,并编程实现数据处理、存储与显示。

1 引言随着生产技术的提高, 环境温度指标越来越多的影响到生产效率、能源消耗和生活水平。

不管是工业、农业、军事及气象领域, 还是日常生活环境, 都需要对温度进行监测。

因而,设计可靠且实用的温度采集系统显得非常重要。

在传统的温度采集系统中, 节点一般采用有线连接方式, 布线繁琐, 扩展性和可移植性较差。

尤其对于广阔空间环境中的温度采集,如果采用有线方式其成本和功耗都比较高。

而ZigBee 作为一种新兴的短距离、低功耗、低成本的无线通信技术, 能广泛应用于工业控制、消费电子、家庭自动化、医疗监控各种领域。

本文设计了一种基于ZigBee 无线技术的多点温度采集系统, 实现了主从节点间数据的无线传输, 同时上位PC 机采用串口与主节点通信,并建立温度数据库,实现了数据的统一管理。

该系统具有扩展性好、稳定可靠、维护方便等特点。

2 系统整体概述本文设计的温度采集系统结构如图1 所示。

系统采用ZigBee 星型网络拓扑结构,建立了一个主节点,四个从节点的无线传感网络,实现数据的无线传输。

各个从节点连接数字温度传感器DS18B20 定时采集环境温度,并通过无线传感网络将数据依次向主节点发送,主节点收到数据后通过串口传给上位PC 机,上位机将采集的数据存入数据库, 对数据进行分析处理, 并在监控界面显示温度实时变化曲线。

图1 温度采集系统结构图 3 系统硬件设计 3.1 主节点硬件设计选择CC2430 作为主节点的处理器,该芯片是全球首款支持ZigBee 协议的片上系统(SOC)解决方案,集成了一个8051MCU 内核以及符合IEEE802.15.4 规范的2.4GHz 的无线收发器。

基于Zigbee的温度采集系统设计

基于Zigbee的温度采集系统设计【摘要】为了降低生产成本，减少工作量。

设计了温度采集系统，该系统采用CC2530芯片作为核心芯片，以z-stack平台组建zigbee无线网络。

该无线网络包括协调器，三个终端设备，将每个终端设备里内置温度传感器作为数据来源，进行环境温度数据采集，并将采集到的数据通过zigbee无线网络的传输最终经串口调试助手显示在电脑上。

进而实现最简单的温度采集目标。

【关键词】Zigbee；CC2530；温度采集1.系统设计该采集系统由Zigbee协调器，三个终端设备组成。

在任何一个网络中协调器均负责组建无线网络，协调整个网络以及与各节点的通信，还要完成成员身份管理、链路状态信息管理以及分组转发等任务。

而三个终端设备经申请后加入该无线网络并被分配网络地址后与协调器绑定在一起进行数据采集。

将采集到的数据传输给协调器并经串口调试助手显示在上位机界面。

2.系统硬件设计2.1 CC2530芯片介绍CC2530是用于2.4-GHz，IEEE 802.15.4、Zigbee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。

其原理图如图1所示。

图1 CC2530原理图CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，采用标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM还有其他更强大的功能。

CC2530有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB的闪存。

2.2 传感器模块在本实验采用CC2530片内温度传感器。

每个终端设备均内置了温度传感器，通过它们采集回来的数据经与TEM_SENSOR相连的A/D转换模块得到主控芯片能够识别的数字量随后进行软件滤波得到稳定的信号。

将处理后的数据通过Zigbee协议栈组建的无线网络传输给协调器。

进而可以通过串口线显示在电脑上观察到直观的数据。

2.3 ADC采集模块CC2530内部具有一个12位的ADC，利用3.3V电源加载到第二个滑动变阻器两端，随着阻值的变化电压变化，而ADC采集此变化值输入到AIN7。

基于ZigBee无线网络的温度采集系统设计

Vol.12No.2Feb.2010
第12卷第2期
2010年2月
2010.2
基于ZigBee 无线网络的
温度采集系统设计
邓磊，王子敬，范玲俐
(西南交通大学电气工程学院，四川
成都610031)摘要：针对传统分布式温度监测系统的布线问题，提出了利用ZigBee 无线网络技术实现分布式温度检测系统的实现方案。

该方案通过基于ZigBee 技术的无线收发微处理器CC2430以及协调器节点、传感器节点的硬件设计和软件的设计流程，成功组建了一个大范围的立体Zig -Bee 无线网络，并通过网络得到了各传感器节点的温度监测，从而使检测过程十分简单有效。

关键字：ZigBee 无线网络；CC2430；ZigBee 协调器；传感器节点
图1ZigBee
协议栈结构
Electronic Component&Device Applications
Vol.12No.2
Feb.2010
第12卷第2期2010年2月
2010.2设计参考41。

基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现

基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现
雷纯;何小阳;苏生辉
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2010(029)002
【摘要】针时广阔空间环境温度采集系统对功耗及成本的要求,设计了基于无线传感网络技术的多点温度采集系统.以CC2430为主控芯片,选用DS18B20作为温度采集节点的传感器,基于ZigBee协议栈构建无线网络实现主从节点之间数据的采集与传输,利用串口通信技术与PC机通信,并编程实现数据处理、存储与显示.【总页数】4页(P43-46)
【作者】雷纯;何小阳;苏生辉
【作者单位】广西大学电气工程学院,广西,南宁,530004;广西大学电气工程学院,广西,南宁,530004;广西大学电气工程学院,广西,南宁,530004
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.5
【相关文献】
1.基于 ZigBee 和 ARM 的温室大棚多点温度采集系统的设计 [J], 胡衡;梁岚珍
2.基于ZigBee技术的多点温度采集系统设计 [J], 杨修国
3.基于ZigBee的变电站多点温度无线采集装置 [J], 龚英强;裴东峰;李俊涛
4.基于DS18B20的多点温度采集系统设计与实现 [J], 查方勇
5.氢气冷却干燥机多点温度采集系统设计与实现 [J], 陈建松;任祖平
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基于Zigbee的温度采集系统设计

基于Zigbee的温度采集系统设计马昆;姚竹亭【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】为了降低生产成本，减少工作量。

设计了温度采集系统，该系统采用CC2530芯片作为核心芯片，以z-stack平台组建zigbee无线网络。

进而实现最简单的温度采集目标。

%In order to reduce production costs,reduce the workload.Design of the temperature acquisition system,this system uses CC2530 as the core chip,using Z-stack platform of ZigBee wireless network.The wireless network includes the coordinator,three terminal devices,each terminal device with built-in temperature sensor as the data source,the environmental temperature data col ection,and the col ected data through ZigBee wireless communication of the serial debugging assistant on the computer display. Then the realization of temperature acquisition target the most simple.【总页数】2页(P26-26,27)【作者】马昆;姚竹亭【作者单位】中北大学机械与动力工程学院;中北大学机械与动力工程学院【正文语种】中文【相关文献】1.基于ZigBee技术的多点温度采集系统设计 [J], 杨修国2.基于ZigBee的分布式箱梁温度采集系统设计 [J], 丁豪;朱建鸿3.基于ZigBee的无线温度采集系统设计 [J], 沈慧钧4.基于ZigBee的机房温度采集系统设计 [J], 王波; 王智峰; 张锦霞; 马千里; 叶佳威5.基于ZigBee网络变电站温度采集系统设计 [J], 郎福成;裴丹;屈静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于ZigBee多节点无线温度数据采集系统设计

基于ZigBee多节点无线温度数据采集系统设计
李建飞;王炜
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2012(019)002
【摘要】介绍了一种基于ZigBee技术的多节点无线温度数据采集系统.该系统以CC2530为主控芯片,选用DS18B20作为温度传感器,测温节点将采集的温度数据通过无线的方式发送出去,协调节点以无线的方式接收数据并传送至上位机显示.通过测试表明该系统具有结构简单,功耗低,低成本等特点.
【总页数】3页(P21-23)
【作者】李建飞;王炜
【作者单位】天津工业大学电气工程与自动化学院,天津300387;天津工业大学电气工程与自动化学院,天津300387
【正文语种】中文
【中图分类】P29
【相关文献】
1.基于Zigbee的多路温度数据无线采集系统设计 [J], 丁凡;周永明
2.基于ZigBee的温度数据采集系统设计 [J], 罗俊;朱齐嫒
3.zigBee无线温度数据采集系统设计 [J], 于博;丁高林;郑宾
4.基于ZigBee无线通信的靶标温度数据传输系统设计 [J], 刘美琦;何峰;姜丽辉;左乐;王加科
5.基于ZigBee技术低功耗无线温度数据采集及传输 [J], 吕宏;黄钉劲
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