基于Zigbee的无线传感网络系统 MeshVines 实现

资源摘要信息:"该文档介绍了基于Matlab的离散控制系统，用于创建一个名为MeshVines的项目。该项目是一个基于Zigbee无线传感器网络的系统，能够监控酿酒厂的温度、湿度和二氧化碳水平。系统的主要组成部分包括德州仪器的CC1352r无线微控制器单元(MCU)、各种电源管理组件以及HDC1080温湿度传感器和GC-0012 CO2传感器。该系统具备长达23个月的电池寿命，能够提供3%的相对湿度精度和50ppm的二氧化碳精度。项目由加利福尼亚大学戴维斯分校电气工程系的本科生负责开发。" 知识点详细说明： 1. 离散控制系统：在控制系统理论中，离散控制系统是指系统中的时间、数据以及控制指令是离散的，而非连续的。与模拟控制系统相比，离散控制系统通常利用数字计算机来执行控制算法。Matlab是一种广泛使用的数学计算软件，特别适合于离散系统的设计、仿真和分析。 2. Zigbee无线传感器网络：Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术，用于创建个人区域网。Zigbee技术因其低功耗、低数据速率和较短的通信距离等特性，而特别适合用于传感器网络。在MeshVines项目中，Zigbee被用于构建酿酒厂内的传感器网络，以实时监控环境参数。 3.德州仪器CC1352r无线MCU：德州仪器的CC1352r是结合了低功耗无线电功能的无线微控制器，它具备多种无线通信标准的支持，包括Zigbee。这款MCU适用于需要低能耗和强大处理能力的应用场景，比如MeshVines项目。 4. TPS22860超低泄漏负载开关：TPS22860是一款超低静态电流的负载开关，用于控制电源至一个或多个低压稳压器的供应。它对于延长电池寿命至关重要，因为它减少了待机模式下的电流消耗。 5. TPL5111纳米电源系统计时器：TPL5111是一款超低功耗的计时器，广泛用于能量收集应用中。该计时器能够控制系统的唤醒间隔，从而有效延长电池寿命。 6. TPS61291 DC-DC升压转换器：TPS61291是一款高效率的同步DC-DC升压转换器，可以将较低的输入电压转换为较高输出电压，非常适合于电池供电的应用。 7. HDC1080超低功率温度湿度传感器：HDC1080是一款数字输出传感器，提供精确的温度和湿度测量。它具有低功耗特性，适合于电池供电的传感器网络应用。 8. GC-0012 CO2传感器：GC-0012是一款用于测量空气中的二氧化碳浓度的传感器，提供高精度的监测结果。对于需要监测酿酒厂内CO2水平的应用场景而言，这款传感器是一个理想选择。 9. 设计特点：MeshVines项目设计时强调了长时间的电池寿命（23个月）、高精度（3%湿度和50ppm的二氧化碳精度）以及成本效益（单价低于35美元）。 10. Zigbee网状网络：在Zigbee网络中，每个节点可以与多个邻居节点通信，信息可以沿着多条路径传播。网状网络结构增强了网络的鲁棒性和覆盖范围，降低了数据传输的功耗。 11. 系统开源：MeshVines项目作为开源项目发布，意味着它的源代码和相关文档对公众开放。这种做法可以促进知识共享，允许其他开发者复制、改进和扩展该项目。 12. 文件名称列表：“MeshVines-master”表明这是一个以“MeshVines”为名的项目，并且其代码托管在版本控制系统（如Git）中，其中“master”通常是源代码的主分支或主版本。