室内微小气候在线监测系统

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随着人们追求健康幸福生活的要求不断提高,人们更加关注室内环境健康。室内微小气候监测系统主要对室内小范围区域内的环境气候进行检测,PM2.5、温度、湿度、烟雾等都是微小气候研究的对象,监测室内微小气候对于创造健康生活有着重大意义。为了实时掌握室内如家庭、办公场所的微小气候,本文设计了基于ZigBee技术的室内微小气候在线监测系统。主要完成了以下工作:(1)在调研国内外环境监测研究现状的基础上,提出一种新型的基于ZigBee无线传感技术的室内微小气候在线监测系统。系统主要由无线终端采集节点、协调器节点和上位机软件三部分组成。(2)完成硬件电路的设计。硬件电路以CC2530射频单片机为控制核心,主要包含终端节点电路和协调器节点电路。终端节点采集温度、湿度、PM2.5和烟雾等微小气候数据并以ZigBee无线传输的方式发送到协调器,协调器通过无线方式获得终端数据并通过串口与上位机通信。(3)在IAR System开发平台采用C语言设计了硬件电路程序。主要包括终端节点对室内微小气候信息的采集程序、终端节点无线发送数据程序、协调器自组网程序和协调器接收、解析终端数据包程序。(4)在Visual Studio2010开发平台利用VC++开发了上位机监测软件。上位机能够通过串口与硬件电路通信来获取室内微小气候环境数据,具有实时数据更新、温湿度曲线描绘和烟雾浓度超标报警功能,同时建立与OneNET云服务器的联系,将数据存储到云端。测试表明,该系统能够多点无线检测室内微小气候环境数据,设备节点可自发形成ZigBee网络,连接上位机可实现数据显示和云端存储,方便用户实时掌握室内微小气候数据。系统工作性能稳定、实用性强,易于推广和扩展。
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