基于Zigbee技术的牲畜养育室温湿度无线监测系统的研制与开发

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由于我国人口不断增加,加上土地资源有限,给畜牧产品的供给带来巨大压力。随着养殖密度的不断提高,疾病防治、温度、湿度的监测与控制对于提高养殖产量与质量非常重要,其中温湿度监测与控制更是提高养殖密度和产量的关键。然而传统的温湿度监测传输方式多是基于有线传输,现场布线存在涉布线复杂、成本高、不适应复杂环境,抗干扰能力不强等问题。采用无线通信的方式则可以很好地解决此问题。Zigbee技术作为一种新型的无线通信技术,具有体积小、成本低、功耗低、复杂度低、抗干扰性强等特点,正好适用于现代化养殖业的发展。本文将Zigbee技术与养殖业的实际情况结合起来,设计了一款基于Zigbee技术、应用于牲畜养育室的无线温湿度监测系统。文章从实际出发,分析了系统整体设计目标,并且依此设计了系统整体架构,使用TI公司的片上系统CC2530芯片为节点核心,使用DHT11传感器作为温湿度传感器,完成了节点的硬件设计。节点采用模块化设计,大体分为MCU+射频模块(CC2530),电源模块,外围电路模块以及终端设备上的传感器模块。同时使用IAR Embedded Workbench作为软件开发环境,以Z-stack协议栈为基础,完成了系统的的软件的设计,实现了各个节点的功能。最后在实验室环境下,完成了整个系统的调试及功能测试,整个系统能够稳定工作并且完成了温湿度采集的功能,达到了预期目标。
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