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通过无线传感器网络对森林信息进行精准监测是目前林业信息技术的一个重要内容,如森林火灾监测、林木生长监测、生态环境监测等。监测网络一般采用了基于ZigBee的树簇状的拓扑结构,用无线跳传的方式将监测的森林信息数据汇集到网络协调器,最后通过Internet或GPRS进行远程传输,实现远程监测。本文针对实际需要,研究开发了面向森林信息监测(如火灾监测、林木生长量监测、环境信息监测等)的无线传感器网络节点,实现了两个节点间的通信。研制的节点采用了Atmel公司推出的与IEEE 802.15.4/ZigBee兼容的高性能2.4GHz射频芯片AT86RF230,该芯片只需很少外围器件就可和单片机构成一个无线通信系统。论文对节点硬件电路原理、设计方法、PCB制做以及数模混合高频电路中的抗干扰措施进行了深入研究。系统的软件设计开发平台基于AVRSTUDIO和ICCAVR,采用C语言完成了层次化的程序模块,阐述了编成思路和基于该硬件平台的数据收发的流程图。在设计中充分考虑到硬件节点功耗低、成本低、体积小等要求。选择了低功耗、高性价比的元器件和PCB天线,在节点休闲时尽量使器件进入休眠节能状态,并及时关闭不用的内部功能模块,从而降低成本与功耗;数字和模拟电源隔离设计,且采用了低压差的二次稳压和电容组合滤波,为元器件提供稳定优良的工作电压;在印制板设计中,按射频区、模拟区、数字区对印制板进行了空间划分,减少相互间的干扰;将晶振地、模拟地、数字地独立开来,采用多点接地技术,并结合大面积的铺地,增强抗扰能力;尤其是小型封装的射频芯片底部的大面积铺地很重要,既有利于散热和器件的工作可靠性,又能延长器件的寿命。通过试验测试,该节点能实现数据的采集(如温度)和远程遥控显示。用五号电池供电,能实现点对点通讯距离为约100m(空阔地带)、约70m(人工林中)。具有较低的功耗和较高的性价比。可应用于森林环境信息的实时监测网络。