ZigBee分布式温度监控系统设计与实现

"这篇本科毕业论文探讨了基于ZigBee技术的分布式温度监控硬件系统的设计与实现。作者吴从顺在计算机科学系的指导下，分析了无线传感网络特别是ZigBee的相关知识，包括其星形、Mesh和混合网络拓扑结构，以及核心芯片CC2430和温度传感器DS18B20的特性。系统硬件设计包括CC2430微控制器的使用及其引脚功能，以及DS18B20的引脚定义和工作原理。论文还详细阐述了温度监控传输系统的网络布置，建立了基于ZigBee的温室WSN监测系统模型，并探讨了该系统对农业信息化的贡献。" 详细说明： 1. **ZigBee无线传感应用**：ZigBee是一种低功耗、低成本的无线通信技术，常用于物联网设备之间的短距离通信。它基于IEEE 802.15.4标准，适合构建大规模的无线传感器网络（WSN）。 2. **分布式温度监控**：系统通过部署多个温度传感器节点，构成一个分布式的监控网络，实时采集和传输各个位置的温度数据，便于对大面积区域进行温度监控。 3. **ZigBee网络拓扑**：包括星形、Mesh和混合网络结构。星形网络中，每个设备直接与协调器通信；Mesh网络允许设备之间多路径通信，提高网络的可靠性和覆盖范围；混合网结合了两者，提供更高的灵活性。 4. **CC2430芯片**：CC2430是ZigBee系统常用的单片集成芯片，集成了微控制器和无线射频单元，具备强大的处理能力和低功耗特性，适用于传感器节点。 5. **DS18B20温度传感器**：这是一种数字温度传感器，具有独特的单线接口，可直接输出数字温度值，精度高，易于使用。其特点包括直接测量、无需额外的A/D转换器，以及能够直接连接到微控制器的数字输入口。 6. **系统硬件设计**：包括CC2430的引脚功能设计，如I/O端口、电源线和控制线，以及DS18B20的工作原理和使用注意事项。 7. **温度监控传输系统**：系统通过ZigBee网络将温度数据传输至中央管理系统，实现温室环境的远程监控。网络布置和模型建立考虑了实际应用需求，如温室WSN监测系统的覆盖范围和数据通信。 8. **农业信息化应用**：该系统为农业温室提供了网络化、信息化的管理手段，有助于优化温室环境，提升农业生产效率，是无线传感器网络在农业领域的创新应用。 通过以上分析，我们可以看出，基于ZigBee的分布式温度监控硬件系统在农业温室环境控制中具有显著的实用价值，同时为无线传感器网络在更多领域的应用提供了参考。