基于无线传感器网络的智能建筑温湿度监控系统研究
温湿度远程监控系统的设计与实现的开题报告
温湿度远程监控系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着人们对生活、工作环境的要求越来越高，对环境要素的监测和控制越来越受到人们的关注。
其中，温湿度是影响人们生活和工作质量的重要因素。
因此，设计一个温湿度远程监控系统，对人们的生活和工作环境进行实时监测，对环境温湿度的合理控制，对提高生活、工作的质量有着积极的意义。
二、选题目标本项目旨在实现基于无线传感器网络技术的温湿度远程监控系统，具体包括以下目标：1.设计和开发能够实时监测环境温湿度的无线传感器节点。
2.基于无线传感器网络技术，构建一个温湿度监测系统，实现数据采集、传输、处理和显示等功能。
3.设计并开发远程控制模块，可以远程控制温湿度系统的相关参数，实现温湿度的智能化控制。
三、研究内容和方法1.传感器节点的设计传感器节点是本系统的核心部件，直接影响整个系统的精度和准确性。
包括选择合适的温湿度传感器、通信模块的选型、存储模块的设计等。
2.无线传感器网络的构建使用传感器设计的节点，将其网络连接起来，构建温湿度监测系统。
在网络中采用合适的路由协议，以保证数据传输的可靠性和数据传输的效率。
3.系统的软硬件设计在系统的硬件设计上，需要根据具体的传感器节点及其应用环境，设计与之对应的电路板和外部部件，完成节点的实现。
在软件设计中，需要进行数据采集、通信协议、数据存储、数据监测和控制等功能的实现。
四、预期成果本项目拟实现的预期成果包括：1.基于无线传感器网络技术的温湿度监测系统实现。
2.对传感器节点进行设计和开发，实现数据采集、传输、处理和显示等功能。
3.设计并开发远程控制模块，可以远程控制温湿度系统的相关参数，实现温湿度的智能化控制。
4.系统的实时监控和远程控制功能正常运行。
五、可能遇到的问题1.电池模块的选型和功率管理传感器节点使用电池供电，因此需要选择合适的电池模块和功率管理模块，以确保节点能够长时间稳定地工作。
2.网络的可靠性和通信协议在传感器节点构建过程中，需要保证网络的稳定和数据通信的可靠性，因此需要选择合适的网络通信协议，进行网络的优化。
一种基于无线传感器网络的机房温湿度监测控制系统
复 杂 的 Ｃ Ｄ分 析 ． 功 率 密 度 的增 加 不 可 预 见 ． 增 精密 空调 子系 统 、 Ｆ 对 在 监控 中心 。 加 高功 率设 备 的同时 也增 加 了安 全 隐患 传 统 的总线 无 线传 感 器 网络 的任 务 是利 用传 感器 节 点来 监 测 式 机房 温湿 度检 测 系统布 线 复杂 ．在 部署 新 增监 测点 节点 周 围的环境 在每 个 机柜 内部装 置无 线温 湿 度传 位时会 因走 线设 计不合 理 ． 生新 的高热 密度 区域 ， 产 影 感器 采集 节点 ． 自组织 成无 线传感 器 网络 。 收集 机 柜 内 响设 备运行 传 统机 房 环境 检测 系统 不 能准 确 了解机 温湿 度数 据 ．然后 通过 无 线收 发装 置采用 多 跳路 由的 房 内各 机柜 的散 热情 况 （ 尤其 是高 功 率密 度 区域 ） 和精 方式 将数 据发送 给 汇 聚节 点 ．再 通过 汇聚 节点 将 数据 密空 调利 用率 、 运行状 态 。 密空调 无 法与监 测 系统联 传送 到监 控 中心 ．对机 房 内各个 机 柜的环 境情 况 进行 精 动 自动改 变运 行状态 ．制冷 系统 设 置不 合理 。能耗偏 监控 。精 密空 调 子系统 的作用 是产 生冷空 气 、空 气湿 高 。数 据 中心 散 热 问题 需 要 一种 灵 活 、 价 、 廉 节能 、 可 度 ， 将 冷空 气 、 并 空气 湿 度输 送 到机 房 各个 部位 ， 持 维 机房 内温湿度 的恒 定 。系统 间通过 Ｒ ２ ２接 口传 递 温 Ｓ３ 湿度 与 控制数 据 。监 控 中心 主要 负 责收集 无 线传 感 器 ２１ 线传 感 器 网络 ．无 网络温 湿度数 据 与精 密空 调运 行状 态数 据 ：对 收集 到 种 普 遍 被接 受 的无 线 传 感 器 网络 被 定 义 为 ： 大 的数据 进 行 分 析 、 理 ； 判 断是 否 满足 条 件 ， 果 条 处 并 如
基于无线传感器网络温湿度采集监测系统
［ ｂ ｒ ｔ】 Ｔｍ ｅ ｔ ｅｎ ｍ ｉ ａ ｓｙｅｔ ｔｔ ｆ ｏｕ ｉ ｄｉ，ｎ ａｙｉｕ ｓｎ ｓ ｅ ｅ ｌｃ ｎ ｏｉｒ Ａ ｓａ ｔｃ ｅｐｒｕ ｄ ｕ ｉｔ ｒｃ ｅ ｌｅｗ ｈｈｄ ｙ ｒ ｃｏ ａ ｅ ｄｎ ｎｃｃｍｔ ｃ ｅｔｃｌｔ ｄ ｎｏ ａ ｒａ ｈ ｄｙ ｅｌ ｌｒａ ｄ ｉ ｅ ａ ｐ ｄ ｔｎｎ ｌ ａ ｉｍ ｒ ａ ｅｗ ｎ ｄｏｏｅ ｍ ｔ ｏ ｆ ａ Nhomakorabea摘
要 温湿度 与 日常生产生活息息相关 ，在很多情况下都要对温湿 度信息进 行采集监测 。传统 的有线温湿度采集监测在监测
环 境 和 数据 信 息传 输 距 离 上 都 有 一 定 的 限 制 。本 文 在 无 线 传 感器 网络 相 关 理 论 的 基 础上 研 究 设 计 一 种 温 湿 度 无 线采 集 监 测 系 统 。
它能实现多节点温湿度的实时检测，并能通过无线收发和 ＧＭ通信将采集 的信息发送到终端用户 ，实现在终端监测界面 的动态监 Ｓ 测 ，终端用户还可 以通过无线收发和 Ｇ Ｍ通信发送控制信息 ，实现对温湿度 的控制 ，在一定程度上能实现 自动控制并 克服传输距 Ｓ 离 的问题，具有广 阔的应用前景。
ｔ ｅ ｄ ｎ ｍ ｃ ｍ ｏ ｉｏ ｉ ｇ ｏ ｈ ｅ ｍ ｉ ｌｍ ｏ ｉ ｒ ｎ ｎ ｅ ｆ ｃ ｈ ｏ ｇ ｈ ｉｅｅ ｓ ｔ ａ ｓ ｅｖ ｒ ａ ｄ Ｇ Ｓ ｈ ｙ ａ ｉ ｎ ｔ ｒｎ ｆｔ ｅ ｔ ｒ ｎａ ｎ ｔ ｉ ｇ ｉ ｔ ｒ ａ ｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｗ ｒ ｌ ｓ ｒ ｎ ｃ ｉ ｅ ｎ Ｍ ｏ ｄ ｕ ｅ ｓｃ ｎ ａ ｓ ｅ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ｒ ａ ｌｏ ｓ ｎ ｏ ｔ ｏ
软件 ２１ 年第 ３ 卷第 １ ０１ ２ 期：５— ６ ４５ 页
基于ZigBee无线传感网络的SMT厂房温湿度监控系统设计
基于ZigBee 无线传感网络的SMT 厂房温湿度监控系统设计张青培，王直（江苏科技大学江苏镇江212003）摘要：ZigBee 是一种能满足低功耗、低复杂度、低成本的新的无线通信技术，文中针对ZigBee 的技术特点和SMT 厂房的特殊的环境要求，提出了一种基于ZigBee 无线传感网络的温湿度监控系统。
本系统以射频芯片CC2530为核心，搭建了系统网络的硬件平台，并在ZigBee2007协议栈基础上进行了系统软件流程设计。
经过试验，系统组网灵活，控制精度较高，对厂房的温湿度智能化、统一化的管理有着重要的实际意义。
关键词：ZigBee ；CC2530；SMT ；无线传感网；监控中图分类号：TP722文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）01-0081-04Design on SMT workshop temperature and humidity monitoring system based onZigBee wireless sensor networkZHANG Qing -pei ，WANG Zhi（Jiangsu University of Science and Technology ，Zhenjiang 212003，China ）Abstract:The ZigBee technology is a new wireless communication technology with the characters of low consumption ，low complexity ，low cost and so on.In this paper ，a temperature and humidity monitoring system based on ZigBee wireless sensor network is designed for the special environmental requirements of the SMT workshop.The CC2530RF chip is the core of the network hardware platform.The software process is designed on ZigBee2007protocol stack.A serial of tests have proved that the system can work with flexibility and high controling accuracy ，temperature and humidity intelligent plant ，unified management has important practical significance.Key words:ZigBee ；CC2530；SMT ；WSN ；temperature and humidity ；monitoring收稿日期：2012-09-06稿件编号：201209041作者简介：张青培（1987—），男，河南信阳人，硕士研究生。
基于传感器网络的温湿度监测系统的研究与设计
ｂ．Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆ ｌｃ ｏ ｉ ｐ ｒｍｅ ｔｏ Ｅ ｅ ｔ ｎｅ ｒ ｓ＆ Ｅ ｅ ｔｃ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｈ ｊ ｎｖ ｒ ｔ，Ｈ ｆ ２ ０ ０ ， ｈｎ ） ｌｃ ａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ， ｅ ｉ ｓ ｙ ｅ ｉ ３ ６ １ Ｃ ｉａ ｉ ｒ ｉ Ｕ ｅｉ ｅ
ｃ ｎ ｂｅｄ ｉｅ ｙ ３ ｂ ｔｅ７ ｔ ａ ｒ ｕ ｉ ｇｅ ｈ ｐ ｏ ｈｉｈｏ ｏ ａ ｒｖ ｎ ｂ Ｖ ａｔＩ ｏ ｃ ｒｙ ｏ ｔａ ｓｎ ｌ ｏ ｒｍｕ ・ ｐ ｃ ｍｍｕｎ ｃ ｔ ｎ ｕ ｃ ｓｆ ｌｙ，ｗｈｉｈ ｉａｉ ｓｓ ｃ ｅ ｓｕ ｌ ｏ ｃ ｐｒ ｖ ｓｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉｉ ｎ ａｉ ｉ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ｄ ｓｇ ｏ ｅ ｈ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｖ ｌｄｔ ｏ ｈ ｙ ｔｍ ｅ ｉｎ． ｔ ｙ
郭 昌建 张 ， 林 袁 瞀 孙 ，
，
辉 胡学友 张元元 ， ，
（ 合肥学 院 ａ 计算机科学与技术 系； ． ． ｂ 电子信息与电气 工程 系 ， 合肥 ２ ００ ） ３６ １
摘 要： 根据环境监测的需求， 采用短距离无线传输的方法设 计 了基于无线数据传输 芯片 Ｊ ５ ３ Ｎ １９的温湿度监 测
中 图分 类 号 ：Ｐ Ｔ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ７ １ ３—１２ ２ １ ） ｌ ０ ３ ６ ６ Ｘ（０ ０ ０ 一 ０ ０一ｏ ４
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｓｇ ｆ Ｔｅ ｐ ｒ ｔ ｅ ａ ｕ ｉ ｉｙ ｓ ａ ｃ ｎｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｍ ｅ ａ ｕｒ ｎｄ Ｈ ｍ ｄ ｔ
系统． 系统不仅能对环境参数有效监测 ， 该 而且具有较强的通用 性． 实验 结果 表 明， ３ 在 Ｖ电池供 电情况 下 ， 于 基 Ｚｇ ｅ 协议 的无 线监测 网络能够成功地进行单跳或多跳 通信， ｉＢ ｅ 实现 了节 点组 网功 能， 证 了系统设 计方 案的可 验
基于无线传感器网络的智能家居系统研究
基于无线传感器网络的智能家居系统研究智能家居系统是基于无线传感器网络技术的一种智能化解决方案，它可以将各种家居设备、传感器和控制器连接起来，实现无线通信和智能控制。
通过智能家居系统，用户可以远程操控各种家居设备，实现自动化控制、能源管理和智能安防等功能。
本文将探讨基于无线传感器网络的智能家居系统的研究现状、技术特点以及未来发展方向。
一、研究现状当前，基于无线传感器网络的智能家居系统已经得到了广泛的研究和应用。
研究者们通过利用传感器网络技术，将各种传感器和家居设备相互连接，实现信息的采集和数据的传输。
同时，他们还通过智能控制器，将用户的指令实时传达给家居设备，使得用户可以随时随地地控制和监测家居设备的状态。
在智能家居系统的研究中，一种常见的技术是利用无线传感器节点进行数据采集和传输。
传感器节点可以通过无线通信技术与智能控制中心进行数据的传输和交互。
同时，利用无线传感器网络的自组织特性，研究者们还可以实现对智能家居系统的自动调节和优化，提高系统的效率和性能。
此外，基于无线传感器网络的智能家居系统还可以利用物联网技术实现智能设备之间的互联互通。
通过联网，各种智能设备可以相互交换信息和指令，实现智能控制的目的。
这一技术的出现，极大地方便了用户的使用，提高了用户的生活质量。
二、技术特点基于无线传感器网络的智能家居系统具有以下几个技术特点：1. 无线通信：传感器节点之间通过无线通信实现数据的传输和交互。
这种无线通信可以保证系统的灵活性和可扩展性，让用户可以随时随地地远程操控家居设备。
2. 传感器网络：利用无线传感器网络的自组织特性，研究者们可以将各种传感器和控制器相互连接，构建起一个分布式的智能家居系统。
这种传感器网络可以实现灵活的数据采集和传输，提高系统的响应速度和效率。
3. 智能控制：通过智能控制器，用户可以远程操控家居设备的状态。
智能控制器可以根据用户的指令实时调节家居设备的工作模式，实现智能化的控制和管理。
基于无线传感器网络的智能家居监控系统实现
基于无线传感器网络的智能家居监控系统实现智能家居监控系统是指通过无线传感器网络技术实现对家庭环境、设备及安全的全面监控和控制的系统。
它通过采集家庭各个区域的环境数据，并将数据传输到中央处理器进行分析和决策，从而实现远程监控和控制家庭设备的智能化管理。
本文将重点介绍基于无线传感器网络的智能家居监控系统的实现原理及其应用。
一、无线传感器网络简介无线传感器网络是由大量分布在网络范围内的无线传感器节点组成的自组织网络系统。
每个传感器节点都具备数据采集、处理和通信功能。
传感器节点通过无线通信将采集到的数据传输至基站或中央处理器进行处理和管理。
无线传感器网络具有节点数量多、部署灵活、无线通信、低成本等特点，广泛应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域。
二、智能家居监控系统实现原理1. 环境监测智能家居监控系统通过无线传感器节点实时采集家庭各个区域的环境数据，包括温度、湿度、光照强度、空气质量等。
传感器节点将采集到的数据通过无线通信传输至中央处理器进行分析和存储。
用户可以通过手机等智能终端随时了解家庭各区域的环境情况，及时做出相应的调整和控制。
2. 安全监控智能家居监控系统还可以通过无线传感器节点实现对家庭安全的监控。
例如，通过布置入侵探测器、烟雾探测器、门窗磁感应器等传感器节点，实时监测家庭的安全情况。
当发生异常事件时，系统会立即向用户发送警报信息，同时可以实现远程视频监控，用户可以通过智能终端观看家庭实时画面，确保家庭安全。
3. 设备控制智能家居监控系统可以通过无线传感器网络实现对家庭设备的远程控制。
例如，通过智能插座传感器节点实现对家电设备的开关控制、定时控制，通过智能灯泡传感器节点实现对灯光的远程调节，通过智能门锁传感器节点实现对门锁的远程开关等。
用户可以通过手机等智能终端随时随地控制家庭设备，提高生活的便利性和舒适度。
三、智能家居监控系统的应用举例1. 环境智能化管理智能家居监控系统可以实时监测各个区域的温度、湿度、光照强度等环境因素，并根据用户的需求自动调节设备，提供舒适的居住环境。
基于无线传感器网络和GPRS的温湿度远程监测系统
以往 的 温 湿 度 监 测 系 统 传 感 器 大 部 分 是 以有
线的方式传输 数据 的 ， 这种有 线方 式 布线成 本较
高 、 路 复杂 、 线 对监 测 环 境 的适 应 性 不 好 ， 时线 路 同 易 于老化 或者 被老 鼠等 咬 断 ， 有 这 些都 导致 了有 所
着人 们生 活水 平 的不 断 提 高 ， 舒 适 的室 内温湿 度 对 的监 控 调 节 也 有 着 越 来 越 多 的 需 求 。 可 见 环 境 温
湿度 监测 的应 用场 合是 很广 泛 的… 。
可 支持 ６ ３ ５５５个 无 线 传感 器 传 输 模 块来 组 成 一 个 无线 传感 器 网络 ， 些 模 块 能 耗很 低 ， 能 以 多 跳 这 并 的方 式通 过 无 线 电 波将 数 据 从 一 个 模 块 传 到 另 一 个模 块 ， 样 通讯距 离 可 以从 标 准规 定 的 ７ ｍ达 到 这 ５ 近乎 无 限的扩 展 ， 适应 大范 围 的分 布 式传 感 监 测 的
２１ ｏ ２年 ４月 ２ ０日收到 ， ５月 １ ８日修改 作者简介 ： 商孔明（ ９ ２ ） １８ 一 ，男，黑龙江省大庆人 ，助理工程 师，研 究方向 ： 仪表技术与 自动化装 置。
比较缓 慢 ， 因此 采 集 的 间 隔 时 间较 大 ， 外 一 组 温 另 湿 度数 据 的数据 量较 小 ， 这恰 好 符 合 基 于 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ的
第 １ ２卷
第２ ４期
２１ ０ ２年 ８月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．１ Ｎｏ ２４ Ａｕｇ ２ ２ １ ２ ． ． ０１
基于Zigbee的温度湿度监测系统的研究
基于Zigbee 的温度湿度监测系统的研究王公堂，李艳华，杨宝（山东师范大学物理与电子科学学院，山东济南250014）摘要：根据一些环境温度湿度实时监测的需要，采用首个符合Zigbee 标准的CC2430射频芯片，以SHT10为温湿度传感器来设计实现温度湿度的数据采集与传输。
利用TI 公司的Z-Stack 协议栈在IAR 开发环境下，建立一个无线传感器网络。
网络协调器通过RS232串口与PC 通信，实现对温度湿度的无线智能监测关键词：Zigbee ；无线网络；CC2430；温度湿度监测中图分类号：TP274.2文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）01-0063-04Research of temperature and humidity system based on ZigbeeWANG Gong -tang ，LI Yan -hua ，YANG Bao（College of Physics and Electronics ，Shandong Normal University ，Jinan 250014，China ）Abstract:According to the needs of some real -time monitoring of environmental temperature and humidity ，the CC2430RF chip that first meets Zigbee standard and SHT10sensor are used to design and implement the data acquisition and transmission of temperature and humidity.It uses the Z -Stack protocol of TI Company under IAR development environment to establish a wireless sensor network.The network coordinator communicate with PC by RS232serial port to realize the wireless intelligent monitoring of temperature and humidity.Key words:Zigbee ；wireless network ；CC2430；monitoring of temperature and humidity收稿日期：2012-09-17稿件编号：201209118基金项目：山东省研究生教育创新计划资助项目（SDYY11115）作者简介：王公堂（1964—），男，山东济宁人，硕士，副教授。
基于ZigBee技术的无线温湿度监控系统
基于ZigBee技术的无线温湿度监控系统摘要：无线通信是当前科技发展的一个热门技术，其中ZigBee无线网络以其低功耗、低成本、低数据传输速率、易应用以及工作在免费的ISM频段的特点，在各种工业监控自动控制传感器网络等领域得到广泛应用。
文章介绍的温湿度监控系统是基于ZigBee技术构建的无线网络数据采集控制装置，该系统是一种特殊的Ad-hoc网络，是由许多无线传感器节点协同组织起来的，实现温湿度数据的分布式采集、处理、监控和无线传输等功能。
关键词：单片机；ZigBee；无线网络；CC2420随着现代科技的不断发展，无线通信技术越来越受人们的青睐，无线通信技术一直向着低功耗、低价格、高稳定定性和不断提高传输距离的方向发展。
目前，市场上的近距离无线通信技术主要有无线局域网WiFi、超宽频技术、蓝牙和其它一些专用标准的产品。
一些大公司为开拓市场和应用领域，也在积极研究和制定一些新的无线组网通信技术标准，通信市场上已有多家公司推出应用于近距离通信的无线网络芯片产品。
不少嵌入式通信产品也采用了这类技术，但它们大部分只提供解决无线通信的射频通道，没有一个统一的标准规范来制定MAC层、链路层和网络层的通信协议，不具备兼容性；而且对通信的控制软件完全依赖目标系统设计，由用户自己完成，不仅额外增加了工作量，而且代码的可靠性、效率都较低，对组网应用更可能存在问题；不同公司设计的产品不具备互操作能力，不具备通用性。
此外，这些通信技术的普遍存在成本高、功耗大、抗干扰能力差等缺点，不适合大面积应用推广。
ZigBee技术是一种新兴的短距离、低功耗、低传输数据速率的无线通信技术。
它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。
ZigBee是一组基于IEEE 批准通过的802.15.4无线标准研制开发的无线技术标准，在数千个微小的传感器之间相互协调通信。
这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。
基于无线传感器网络的智能环境监控与管理系统设计
基于无线传感器网络的智能环境监控与管理系统设计智能环境监控与管理系统是一种利用无线传感器网络技术进行环境监测和管理的新型系统。
它能够检测环境参数，并根据实时数据进行智能控制和管理，从而提高环境质量和能源效率。
本文将介绍基于无线传感器网络的智能环境监控与管理系统的设计原理和关键技术。
一、系统设计原理智能环境监控与管理系统的设计原理基于无线传感器网络技术。
传感器是系统的核心组成部分，通过感知环境，采集环境参数数据，并将数据通过无线通信传输到中心服务器。
中心服务器通过对接收到的数据进行分析和处理，实现环境的监测和管理。
系统的设计理念是实现智能化的环境监测和管理。
通过对环境参数的实时采集和数据分析，系统能够自动调节环境设备的工作状态，以提高能源效率和环境质量。
同时，系统还提供了可视化界面，用户可以通过界面实时监测环境参数并进行远程控制。
二、关键技术1. 无线传感器网络：系统采用无线传感器网络技术进行数据的采集和传输。
传感器节点通过无线通信与中心服务器进行数据交互，实现实时监测和数据传输的功能。
2. 传感器节点设计：传感器节点是系统的基本单元，它负责环境参数的采集和数据传输。
传感器节点设计需要考虑传感器的选择和布局、传感器节点的功耗控制和通信协议的选取等因素。
3. 数据分析与处理：系统中的中心服务器负责接收传感器节点发送的数据，并进行数据分析和处理。
服务器可以根据数据的情况进行智能调度和控制，实现环境的优化和能源的管理。
4. 可视化界面：系统提供了可视化的界面，用户可以通过界面实时监测环境参数、查看历史数据和进行远程控制。
界面设计需要考虑用户友好性和操作便捷性，以提升用户体验。
三、系统应用场景基于无线传感器网络的智能环境监控与管理系统在众多领域具有广泛的应用前景，其中几个主要的应用场景如下：1. 家居环境监控：系统可以监测室内温度、湿度、光照等参数，并自动调节空调、加湿器、灯光等设备，提供舒适的居住环境。
基于无线传感网的设施环境监测系统的设计与实现
随着温 室大棚技 术 的进 一 步 发展 和 推广 ， 室大 棚 温
可以自动完成处理字头和 Ｃ Ｃ 循环冗余码校验） Ｒ （ 的工
作 ， 由片 内硬 件 自动完 成曼 彻 斯 特编 码 解码 ， 用 Ｓ Ｉ 可 使 Ｐ 接 口与微 控制器 通信 ， 置非 常 方便 ， 功耗 非 常 低 ， 配 其 以
一
而且支持睡眠模式、 运行速度尽量快、 成本尽量低以及要 有足够的外部通用 ＩＯ端 口等特点 ， ／ 本系统中采用单片
Ｔ ＡＮＧ Ｙｕ—ｂ ｎ ，ＹＵ Ｉ ａｇ ｊ—ｊｎ，ＸＵ Ｌ ｉ ＡＮ Ｊａ ｕ ｅ ，Ｙ ｉｎ—ｍ ｎ ｉ ，ＨＡＮ Ｊａ ｉｎ—ｍｉｇ ｎ
（ｎｔｕｅｏ ｔ ｃＥ ｅｇ ｐ ｌａｉ ｇ ｃｌ ｒ， ｉ ｇｕＡ ａｅ ｙｏ ｇｉ ｌ ｒｌ ｃ ｎｅ， ａｊ ｇ２０ １ ， ｈｎ ） Ｉｓｔｔ ｆ ｏ ｎｒ Ａ ｐｉ ｔ ｎｉ Ａ ｒ ｕｔ ｅ Ｊ ｎｓ ｃｄｍ ｆ ｒ ｕｔ ａ Ｓｉ ｃｓ Ｎ ｎ ｎ １０４ Ｃ ｉ ｉ Ａ ｍｉ ｙ ｃ ｏ ｎ ｉ ｕ ａ Ａ ｃ ｕ ｅ ｉ ａ
供 电电源 ： ５ ５Ｖ。 ３— ．
采 用 英 国 ＣＴ ＩＹ公 司 Ａ ２氧 Ｏ
气传感器 ， 输出在空气中 ９～ ３ｍ 测量范围 ０～ ０ ， １ Ｖ， ９％
无 线 传 输 单 元 ＝
＝处单） 薛 二 理元 彗 二 器二 微
＼
．
测 量范 围 １ ７００ｌ， ～ ００ ｘ
机 Ａ ｍ ｇｌ Ｌ， Ｔ ｅ ａ６ 它是 Ａ ｍｅ 公 司基 于 Ａ Ｒ 的增 强型 Ｒ Ｓ ｔ ｌ Ｖ ＩＣ
基于无线传感器网络的多处网络机房温湿度双向监控系统
ＺＨＯＮＧ Ｊ ｉ ｕ － Ｚｈ ｏ ｕ
（ Ｎｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｄａ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｄ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ６ ３ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｈ ｕ ｍｉ ｄ ｉ ｙ ｔ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ａｔ ｒ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ｕ ｍｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ． Ｈａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｅ ， ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ｍ ｉ ｕ ｄ ｉ ｙ ｔ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｏ ｄ ｅ ，ｄ ａ ｔ ａ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｎ ｏ ｄ ｅ ． Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒｅ ｓ ａ ｒ ｅ
ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ， ｈｅ ｔ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｒ ｏ ｏ ｍ． Ｏｎ ｈｅ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｒ ｏ ｏ ｍ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ
基于无线传感器网络的温室智能监测系统研究
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕｓ ｅ ｔ ｏ ｇ ｒ ｏ ｗ ｏ ｕ ｔ— — ｏ ｆ — — ｓ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｆ ｒ ｕ ｉ ｔ ｌ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉｃ ｆ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎ ｄ
ｈ ｕｍｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｂ ｙ ｗｉ ｒ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ．Ａｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｚｉ ｇ Ｂｅ ｅ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ，
摘 要 ： 温 室大棚 内使 农作 物 反季 节 生长 的核 心要 素 即为 温度及 湿度 ， 因而对 温度 及 湿度 进 行监 测是 至 关 重要 的． 针 对 当前通 过 人 工采 集模 式及 通 过 有 线控 制 网络监 测模 式检 测 温 湿度 中所 存
在 的 问题 。结合 温 室环境 变化 特性 及 采 集要 求 ，提 出 了利 用无线传 感 器 网络 改进 监 测 系统 的思
第３ ４ 卷 第１ 期
２ ０ １ ３ 年 ２ 月
江 西 理 工 大 学学报
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
ＬＩ Ｓ ｈ ｉ — ｈ ｕ ｉ ０
（ １ ． Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ａ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ２ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｙ ｉ ｗ ｕ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍｍ ｅ ｒ ｃ ｉ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｙｉ ｗ ｕ ３ ２ ２ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｏ ＷＢＳ ａ ｄ ｖ ａ ｎｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈｉ ｇ ｈ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ，ｍｉ ｎ ｉ ｍｕｍ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ．
基于无线传感器网络的智能家居系统设计
基于无线传感器网络的智能家居系统设计智能家居系统设计：基于无线传感器网络的未来住宅引言：在现代科技的进步推动下，智能家居系统正被越来越多的家庭所采纳。
其中，基于无线传感器网络的智能家居系统设计是一个十分令人关注的领域。
本文将探讨智能家居系统的设计原理和未来发展方向，以实现住宅生活的现代化、舒适度的提升和能源的节约。
一、无线传感器网络的应用领域无线传感器网络已经广泛应用于多个领域，如农业、环境监测、交通管理等。
在智能家居系统中，它们可以用于监测和控制家居环境、安全和能源使用等方面。
1. 家居环境监测：通过无线传感器网络，可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等参数，从而调节空调、加湿器等设备，提供一个舒适的居住环境。
2. 居家安全监控：通过无线传感器网络，可以监测家中的安防设备，如门窗传感器、烟雾报警器等，保障居住者的人身安全和财产安全。
在检测到异常情况时，系统可以通过手机APP等互联网渠道远程提醒居住者。
3. 能源使用优化：无线传感器网络可以收集家居内各个设备的能耗数据，并进行分析，以便提供能源使用的优化方案。
例如，可以根据居住者的习惯和室内外温度等条件自动控制照明和暖气设备的开关，实现能源的节约。
二、智能家居系统的设计原理1. 硬件设备：智能家居系统的核心是无线传感器网络和控制设备。
在家居环境监测方面，温度、湿度、CO2浓度等传感器可以通过ZigBee、Wi-Fi等无线通信协议与集中控制器通信。
控制设备可以是中央控制器、智能手机或电脑等。
2. 数据采集和传输：传感器节点采集到的数据需要通过无线传感器网络传输到控制设备。
在无线通信方面，ZigBee协议是一个常用的选择，因为它具有低功耗、低成本和较高的传输效率。
3. 数据处理和决策：控制设备接收到传感器节点发送的数据后，需要进行数据处理和决策，以便做出相应的控制动作。
例如，在室内温度过高时，控制设备可以自动调节空调温度或打开窗户。
4. 用户界面和远程控制：为了方便居住者对智能家居系统的控制和监测，需要设计用户友好的界面。
应用电子技术毕业设计
应用电子技术毕业设计应用电子技术毕业设计700字我选择的应用电子技术的毕业设计题目是“基于无线传感器网络的智能家居监控系统”。
该设计主要是为了满足人们对于家居安全监控需求的同时提高家居生活质量。
智能家居监控系统是当前家居安全领域的热门研究方向之一。
该系统利用无线传感器网络技术，将传感器节点布置在家居各个角落，通过采集环境信息，如光照、温度、湿度、烟雾等数据，并通过数据传输模块将数据传输到中心控制节点，通过中心控制节点进行实时监控和数据处理。
我将设计一个包含多个功能模块的智能家居监控系统。
首先，利用光照传感器模块，实现对家居光照强度的检测，当光照强度低于设定值时，系统将自动开启照明设备；其次，通过温湿度传感器模块，实时检测家居温湿度数据，并将数据传输到中心控制节点，用户可以通过移动端APP查看家居温湿度情况；第三，利用烟雾传感器模块，实现对家庭火灾的监测，当发现有烟雾时，系统将自动报警并向用户发送短信提醒；第四，通过人体红外传感器模块，实现对家庭入侵的监控，当有陌生人进入家居区域时，系统将自动报警并记录陌生人的图像数据。
整个系统的核心是中心控制节点，它负责接收传感器节点的数据，并对数据进行实时监控和处理。
同时，可以通过移动端APP对家居进行远程控制和监控。
用户可以通过APP查看家居各个传感器的数据，并进行相应的控制操作。
例如，用户可以通过APP控制家居的照明设备开关、调节温度和湿度、查看家庭入侵的图像等。
本设计将采用嵌入式系统进行开发，其中包括传感器节点和中心控制节点的硬件设计与搭建以及软件的开发。
硬件设计方面，需要选取适合的传感器模块、无线模块、单片机等元器件，并进行电路设计和搭建。
软件开发方面，需要使用相应的开发平台和编程语言进行开发，实现传感器数据的采集、数据传输模块的设计以及移动端APP的开发。
通过该设计，可以有效提高家居的安全性和舒适度，提供全方位的家居监控保障。
智能家居监控系统不仅满足了人们对于家居安全的需求，还为人们的生活提供了更加便利和舒适的环境。
基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计
基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计智能家居监控系统是利用无线传感器网络技术为用户提供全方位的家庭安全保障和生活便利的系统。
本文将从系统设计、传感器选择、场景应用和优势等方面对基于无线传感器网络的智能家居监控系统进行详细阐述。
一、系统设计基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计包括传感器节点、数据传输和数据处理三个主要组成部分。
1. 传感器节点：传感器节点是系统的核心组成部分，用于感知和采集家庭环境中的数据。
常见的传感器包括温湿度传感器、烟雾传感器、门窗磁传感器、人体红外传感器等。
这些传感器将感知到的数据通过无线方式传输给数据处理中心。
2. 数据传输：传感器节点采集到的数据通过无线通信方式传输到数据处理中心。
无线传感器网络可以采用Wi-Fi、蓝牙或者ZigBee等通信协议进行数据传输，保证数据的及时性和稳定性。
3. 数据处理：数据处理中心接收到传感器节点发送的数据后，通过数据处理算法进行分析和处理。
处理后的数据可以用于及时报警、家居设备控制或者生成智能家居的各类统计信息。
二、传感器选择为了保证智能家居监控系统的效果，需要合理地选择传感器。
以下介绍几种常见的传感器及其应用。
1. 温湿度传感器：温湿度传感器用于监测家庭环境的温度和湿度变化。
通过实时监测温湿度数据，可以及时调节空调和加湿器等设备，提升家庭生活的舒适度。
2. 烟雾传感器：烟雾传感器可用于检测家庭中的火灾情况。
一旦传感器检测到烟雾，系统会及时发出警报并向用户发送报警信息，为用户提供火灾的第一时间预警。
3. 门窗磁传感器：门窗磁传感器可以用于监测家庭门窗的开闭状态。
如果传感器检测到门窗被非法打开，系统将触发报警并通知用户，提高家庭的安全性。
4. 人体红外传感器：人体红外传感器能够检测到家庭中是否有人活动。
通过监测人体红外信号，系统可以自动控制照明、空调和安防设备等，实现节能和智能化。
三、场景应用基于无线传感器网络的智能家居监控系统在各个场景中都有广泛的应用。
基于无线传感器的温湿度监测系统设计与实现
基于无线传感器的温湿度监测系统设计与实现随着物联网技术的发展，基于无线传感器网络的温湿度监测系统已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
这类系统可以帮助我们实现对温度、湿度等环境因素的准确监测和控制，从而为生产、生活带来诸多好处。
本文将对基于无线传感器的温湿度监测系统的设计和实现进行详细介绍。
一、设计思路在本系统中，我们使用了一组无线传感器节点，这些节点可以分别采集不同位置的温湿度数据。
当节点采集到数据后，它会将数据通过网络传送到基站，基站将数据展示在界面上，方便用户进行查看和管理。
因此，本系统的设计需要包括三个基本模块：传感器节点、无线通信模块和基站控制模块。
在考虑系统设计的过程中，我们首先考虑节点的选择和部署。
鉴于本系统主要用于环境监测，我们选择了先进的传感器节点，这些节点具有高精度、低功耗、小体积等特点，能够在一定范围内准确检测到温湿度等环境数据。
同时，在节点的布置中，我们考虑了环境布局和传感器的灵敏度，使其能够更准确地检测到目标区域的变化。
其次，我们需要考虑无线传输模块的选择和配置。
在此处我们采用的是基于ZigBee协议的无线传输模块，它具有高带宽、低功耗、传输距离远等优点，可满足该系统的数据传输需求。
通过无线传输模块，传感器节点采集到的数据可以在不同的节点间自由传输和共享，从而实现数据的实时监测和管理。
最后，我们选择了PC机作为基站控制模块，通过编写相应的软件程序来实现对传感器节点所采集的数据进行管理和控制。
这个模块的设计需要与传感器节点和无线传输模块相互协同，以实现数据的传输、处理和展示。
二、实现方法在本系统的实现中，我们首先进行了传感器节点的布置和配置，将多个节点放置于不同的监测区域，并在节点中进行相应的参数配置和优化，以满足监测和传输的需求。
其次，我们实现了无线传输模块的集成和配置。
通过一个小型的无线传输网络，将传感器节点的数据传输至基站，并对数据进行存储和记录，便于用户查看和分析。
基于NI无线传感器网络的智能家居监控系统①
计 算 机 系 统 应 用
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ｌ
２ ０ １ ３年 第 ２ ２卷 第 ９ 期
基 于 ＮＩ 无线 传感 器 网络 的智 能家居监控 系统①
陆鑫潮，蒋敏兰，李慧芬
（ 浙江师范大学 数理与信息工程学院，金华 ３ ２ １ ０ ０ ４ ）
ｗ ａ ｙ ｓ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｃ ， Ｐ Ｃ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｄ ａ ｔ ａ ｊ ｕ ｄ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， ｈ ａ ｓ
摘
要：为 了快速、准确监控家居环境 中的某些参数，构建 了一种基于 Ｎ Ｉ 无线传感器网络的智能家居监控系统．
系统 由多组传感器分别采集温湿度 、烟雾 、盗情等环境数据， 通 过 ＮＩ 无 线传感器 网络节 点以无线 网络的方式将 数据发送到上位机 Ｐ Ｃ ， 在Ｐ Ｃ端利用 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 软件编程对数据进行判 断处理与控制，取得 了 良好 的人机交互界 面．其中， 详细介绍 了系统的软件 设计流程．该智能家居监控系统具备 ＮＩ 无线传感器网络的特性一低功耗 、 实时 性好 、易扩展 、可远程监控等优点． 在智能家居领域具有广 阔的市场前景和应 用推广 价值． 关键词 ： 智 能家居； ＮＩ 无线传感器网络； 传感器 节点； Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ；络远程 监控
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0.0
0.1
0.1
0.0
5.0
5.2
0.2
4.9
10.0
10.3
0.3
10.1
20.0
19.9
-0.1
19.8
30.0
30.3
0.3
30.0
40.0
40.3
0.3
40.2
50.0
49.7
-0.3
50.3
Δ（℃） 0.0 -0.1 0.1 -0.2 0.0 0.2 0.3
由表 2 的实验数据可以看出，系统湿度 测定系统的偏差值在 -1.4%RH ～ +1.3%RH 之间，具有较高的准确性，达到并高于最大 允许误差 ±2%RH 的设计要求。
一位。通讯在确认 CRC 数据位后停止。如
果没有用 CRC-8 校验和，则控制器就会在
测量数据 LSB 后保持 ack 为高来停止通信，
SHT11 在测量和通讯完成后会自动返回睡眠
模式。需要注意的是 ：为使 SHT11 的温升
低于 0.1℃，此时的工作频率不能大于标定
值的 15％。测量温度和湿度命令所对应的
开始
程序设置初始化
Y N
超限否
报警、显示、处理
接收数据 温度数据
湿度数据 N
Y
N
超限否
报警、显示、处理
温度数据处理 测试数据处理 湿度数据处理
图 8 主流程图
码、 地 址、 有 效 数 据 载 荷、 校 验 码。 针 对 CC2400 系列芯片，按厂家建议在支持 UART 方式下使用 0x55FF（十六进制）作为“前导 码”；“地址”作为不同应答点的标识 ；“有效 数据载荷”则包含满足上层设计协议格式的 数据包，该部分需根据应用要求尽量减小数 据包长，以缩短该数据包在传输链路的生存 期，数据包末尾增加“校验码”可以验证数 据的有效性，CRC（循环冗余码）是一种简 单易行的处理方法，数据封装与处理全部由 微控制单元实现。
考虑到点对点通信的可靠性，数据在底 层无线传输中需要增加必要的协议规范。设 计 中 对 有 效 数 据 进 行 打 包， 格 式 为 ：前 导
100 智能建筑与城市信息 2009年 第9 期 总第154期
无线接收中断
是 测试数据否
测
采集温度值
试 数
据
采集湿度值
发送数据
退出中断 图 7 节点工作流程图
简 单。 选 用 数 字 式 传 感 器 SHT11， 它 采 用
CMOSens 技术，不仅将温、湿度传感器结合
在一起，而且还将信号放大器、模 / 数转换器、
校准数据存储器、标准 I2C 总线等电路全部
集成在一个芯片内 ；全量程标定，两线数字
输出 ；温度测量范围为 -40℃～ +123.8℃ ；
温度测量精度为 ±0.4℃，SHT11 接口电路
表 2 不同温度点下湿度测试准确性实验数据
恒温箱 设定相对 N1 结点 Δ N2 结点 Δ
设定温 湿度 测量值 （%RH） 测量值 （%RH）
无线收 / 发模块 ：采用 Chipcon 公司推出 的首款工作在 2.4GHz 的符合 IEEE802.15.4 标准的射频收发器芯片 CC2420。
电源单元 ：采用 3.0V 的电池供电，可采 用锂电或普通电池。
3 无线传感器网络节点设计
3.1 通信单元设计 数 据 传 输 单 元 模 块 电 路 由 Chipcon 公
（1）选用低功耗器件（MCU、SHT11 等）。 （2）没有用到传感器时不供电，以达到 在无数据采集任务时及时关闭电源而节省电 能的目的。 （3）无数据通信时，进入睡眠模式。 （4）软件设计时，采用中断唤醒降低功耗。
3.5 软件设计 节点组成中的处理器 MSP430 系列单片
机支持 C 语言程序设计，适用于 MSP430 系 列的 C 语言与标准 C 语言兼容程度高，大大 提高了软件设计开发的工作效率，增强了程 序代码的可靠性、可读性和可移植性。图 7 为传感器节点的软件流程图，图 8 为系统软 件主流程图。
无线传感器网络系统与传统的有线传感 器网络相比，具有耗资小、安装方便、维护 和更新费用低等优势，非常适用于对布线困 难的区域、人员不能到达的区域以及对临时 场合发生的状况进行远程监测，此外在特殊 条件的智能建筑环境监控中，无线传感器网 络系统具有十分广阔的应用前景。
本文针对需求，设计了一个基于无线传
分别为两独立结点测定得到的温度值，Δ 为
设 定 温 度 与 测 试 温 度 之 差 值。 测 试 结 果 表
明， 温 度 计 量 测 定 装 置 的 误 差 始 终 稳 定 地
≤ 0.3℃，满足并优于温度测量允许的最大误
差 ±0.4℃的设计要求。
表 1 不同温度点下温度测试准确性实验数据
T（℃） T1（℃） Δ（℃） T2（℃）
T 技术与工程 echnolo and Engineering Cases
基于无线传感器网络的
智能建筑温湿度监控系统研究
文 | 泰豪科技股份有限公司 胡 雯 中国矿业大学（北京） 赫 森 王汝琳 装甲兵工程学院 陈建明
【摘 要】本文介绍了基于无线传感器网络的智能建筑温湿度监控系统。该系统由 MSP430F149 作 为处理器、CC2420 作为射频单元、SHT11 作为温湿度传感器。本文主要说明了该系统的软、硬件 设计过程。测试实验表明，该监控系统布线简单、性能稳定、数据可靠，非常适合在恶劣环境下使用。
传感单元 ：由瑞士 Sensirion 公司生产的 具有 I2C 总线接口的单片全校准数字式相对 湿度和温度传感器 SHT11 组成。该传感器采 用独特的 CMOSensTM 技术，具有数字式输出、 免调试、免标定、免外围的特征。
处理单元 ：由 TI 公司的 MSP430F149 作 为 MCU，用来控制节点的数据收 / 发和数据 处理。该 MCU 由 3.3V 供电，具有超低功耗， 非常适合电池供电的场合。
3.3 传感单元设计 整个节点由电池供电，要求数据采集单
Intelligent Building & City Information 2009 9 No.154 99
T 技术与工程 echnolo and Engineering Cases
图4
元 中 的 传 感 器 体 积 小、 功 耗 低、 外 围 电 路
主节点 1
节点 n
主节点 2
节点 n
图 1 系统结构图
基金项目 ：“十一五”国家科技支撑计划重点项目（2006BAJ0304）
98 智能建筑与城市信息 2009年 第9 期 总第154期
外部接口 传感单元 传感器 模数转换
电源单元 处理器 存储器
驱动模块 通信单元
无线收 / 发模块
处理单元
图 2 节点结构图
时序如图 6 所示。
TS wait for data ready
ack
ack
000
0 MSB
LSB Checksum
ack Command
ack
LSB
图6
3.4 电源单元设计 电能是传感器网络最珍贵的资源，它决
定着传感器网络的寿命。节点的电能一旦耗 尽，即宣布其寿命到期并退出网络，由剩下 的节点再重新组网，因此节点的电源管理非 常重要。在本设计中采用多种方法节省电能。
司 生 产 的 低 功 耗、 短 距 离 的 无 线 通 信 模 块 CC2420 组 成。CC2420 是 一 款 符 合 ZigBee 技 术 的 高 集 成 度 工 业 用 射 频 收 发 器 件， 其 MAC 层 和 PHY 层 协 议 符 合 802.15.4 规 范， 工作于 2.4GHz 频段。该芯片只需极少外部 元器件，可确保短距离通信的有效性和可靠 性。数据传输单元模块支持数据传输率高达 250Kbps，可以实现多点对多点的快速组网， 系统体积小、成本低、功耗小，适于电池长 期供电。CC2420 与处理器的连接非常简便， 使用 SFD、FIFO、FIFOP 和 CCA 四个引脚表 示收发数据状态；处理器通过 SPI 接口（MISO、 MOSI、SCK）与 CC2420 交换数据，发送命令。
【关键词】节点 无线传感器网络 CC2420 温湿度监控
1 引言
一个典型的无线传感器网络系统包括分 布式传感器节点（群）、接收发送设备、互联 网和用户界面等。其中，无线传感器网络节 点设计是组成网络的基础，它主要包括传感 单元（由传感器和模数转换功能模块组成）、 处理单元（由嵌入式系统组成，包括 CPU、 存储器等）、通信单元（无线传输模块等）和 电源单元 4 个部分组成。其中，传感器单元 负责环境信息的采集和数据转换 ；处理单元 控制整个传感器节点的操作，处理本身采集 的数据和其他节点发来的数据，运行网络协 议使传感器节点互联为网络以便协作工作 ； 通 信 单 元 负 责 与 其 他 传 感 器 节 点 进 行 通 信， 交换控制消息和数据消息 ；电源单元为各个 单元提供所需要的能量。
系统温度测量范围为 -40℃ ~+85℃，测 量精度为 ±0.4℃，湿度测量范围为 0~100％ RH，最大允许误差 ±2%RH。从上述实验结果，
Intelligent Building & City Information 2009 9 No.154 101
T 技术与工程 echnolo and Engineering Cases
４ 测试结果
该系统前端传感单元采用数字式相对
湿 度 和 温 度 传 感 器 SHT11， 处 理 单 元 采 用
MSP430 单片机 MSP430F149 系列芯片，可
进行实时温湿度数据处理及显示。在实验室
条件下，恒温环境中进行了严格的准确性测
试。为了保证测试的准确性，在整个测试过
程中，应注意以下几点 ：