一、 概述
基于ZigBee的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要用于樓宇監(jiān)控，環(huán)境檢測等無人職守場合。采用多跳的方式組成網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)管理整個網(wǎng)絡(luò)的管理和收據(jù)收集工作，并通過串口將數(shù)據(jù)傳遞到上位機(jī)監(jiān)控軟件，路由器的主要功能是對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，ZigBee終端上采用溫濕度傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)控制器、路由器采用主供電方式；終端采用電池供電，采用休眠方式降低自身能耗。整個網(wǎng)絡(luò)的最大深度為5，最大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為11000個節(jié)點(diǎn)。
基于ZigBee的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要用于樓宇監(jiān)控，環(huán)境檢測等無人職守場合。采用多跳的方式組成網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)管理整個網(wǎng)絡(luò)的管理和收據(jù)收集工作，并通過串口將數(shù)據(jù)傳遞到上位機(jī)監(jiān)控軟件，路由器的主要功能是對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，ZigBee終端上采用溫濕度傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)控制器、路由器采用主供電方式；終端采用電池供電，采用休眠方式降低自身能耗。整個網(wǎng)絡(luò)的最大深度為5，最大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為11000個節(jié)點(diǎn)。
二、網(wǎng)絡(luò)控制器
網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)管理整個網(wǎng)絡(luò)的管理和收據(jù)收集工作，通過串口將數(shù)據(jù)傳遞到上位機(jī)監(jiān)控軟件。上位機(jī)軟機(jī)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，通過網(wǎng)絡(luò)控制器對采集終端進(jìn)行配置，包括休眠周期和數(shù)據(jù)采集周期。
網(wǎng)絡(luò)控制器性能指標(biāo)：
? 符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
? 供電： 9~24VDC
? 串口（可選）： 速率115200bps
? 以太網(wǎng)接口（可選） RJ45
? 通信距離： 2000米
? 最大功耗： 100mA
? 工作溫度： -40℃~+80℃
? 工作頻段： 2.4GHz
? 擴(kuò)頻模式： DSSS直序擴(kuò)頻
? 可接入最大路由器個數(shù)： 5
? 可接入最大節(jié)點(diǎn)個數(shù)： 30
? 最大深度： 5
網(wǎng)絡(luò)控制器性能指標(biāo)：
? 符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
? 供電： 9~24VDC
? 串口（可選）： 速率115200bps
? 以太網(wǎng)接口（可選） RJ45
? 通信距離： 2000米
? 最大功耗： 100mA
? 工作溫度： -40℃~+80℃
? 工作頻段： 2.4GHz
? 擴(kuò)頻模式： DSSS直序擴(kuò)頻
? 可接入最大路由器個數(shù)： 5
? 可接入最大節(jié)點(diǎn)個數(shù)： 30
? 最大深度： 5
三、路由器
四、終端節(jié)點(diǎn)
終端節(jié)點(diǎn)帶有溫濕度傳感器，可以進(jìn)行相關(guān)的環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集工作，采集的數(shù)據(jù)通過路由器、協(xié)調(diào)器上傳到上位機(jī)軟件進(jìn)行相關(guān)的處理。
終端節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)：
? 符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
? 供電： 兩節(jié)AA電池
? 通信距離： 2000米
? 最大功耗： 100mA
? 工作溫度： -40℃~+80℃
? 工作頻段： 2.4GHz
? 擴(kuò)頻模式： DSSS直序擴(kuò)頻
? 休眠： 支持休眠功能，休眠周期可配置
? 傳感器通道數(shù)： 溫度、濕度
? 輸入信號范圍： 濕度：0～100%RH，±3% RH
溫度：-40℃~125℃，±0.4℃
? A/D轉(zhuǎn)換分辨率： 12Bit
終端節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)：
? 符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
? 供電： 兩節(jié)AA電池
? 通信距離： 2000米
? 最大功耗： 100mA
? 工作溫度： -40℃~+80℃
? 工作頻段： 2.4GHz
? 擴(kuò)頻模式： DSSS直序擴(kuò)頻
? 休眠： 支持休眠功能，休眠周期可配置
? 傳感器通道數(shù)： 溫度、濕度
? 輸入信號范圍： 濕度：0～100%RH，±3% RH
溫度：-40℃~125℃，±0.4℃
? A/D轉(zhuǎn)換分辨率： 12Bit
五、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺
無線傳感網(wǎng)環(huán)境監(jiān)控軟件是為了配合低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用而開發(fā)的監(jiān)控軟件，可以對相應(yīng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。本軟件采用Borland C++ Builder 6.0編程工具開發(fā)。運(yùn)行平臺為Microsoft Windows 98/ME /NT/2000/XP/Vista，硬件運(yùn)行環(huán)境最低配置為CPU Pentium 200， 64MB內(nèi)存，硬盤100MB，標(biāo)準(zhǔn)VGA，256色顯示模式，具有鼠標(biāo)和網(wǎng)卡。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺的功能：
? 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息獲取功能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息包括節(jié)點(diǎn)的鄰居表信息(獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ))、節(jié)點(diǎn)描述符、電源描述符和簡單描述符。
? 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制功能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制主要是通過與協(xié)議棧進(jìn)行交互，使用功能簇實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的控制。
? 歷史數(shù)據(jù)的分析、繪圖和報(bào)告制作功能。對網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)以及測試數(shù)據(jù)均存入數(shù)據(jù)庫以供進(jìn)一步分析，并對分析結(jié)果繪制狀態(tài)圖和報(bào)表。
? 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搜索功能。對于指定設(shè)備地址的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索查詢。
? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳榭垂δ?。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒈４嬖诟鱾€節(jié)點(diǎn)鄰居表中，將其形象化表達(dá)處理。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳榭雌鲗?shí)現(xiàn)這樣的功能，而且對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮峁┬蛄谢δ?，使得這個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以保存到文件中。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺的功能：
? 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息獲取功能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息包括節(jié)點(diǎn)的鄰居表信息(獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ))、節(jié)點(diǎn)描述符、電源描述符和簡單描述符。
? 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制功能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制主要是通過與協(xié)議棧進(jìn)行交互，使用功能簇實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的控制。
? 歷史數(shù)據(jù)的分析、繪圖和報(bào)告制作功能。對網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)以及測試數(shù)據(jù)均存入數(shù)據(jù)庫以供進(jìn)一步分析，并對分析結(jié)果繪制狀態(tài)圖和報(bào)表。
? 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搜索功能。對于指定設(shè)備地址的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索查詢。
? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳榭垂δ?。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒈４嬖诟鱾€節(jié)點(diǎn)鄰居表中，將其形象化表達(dá)處理。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳榭雌鲗?shí)現(xiàn)這樣的功能，而且對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮峁┬蛄谢δ?，使得這個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以保存到文件中。
監(jiān)控軟件的運(yùn)行界面如圖所示：
（轉(zhuǎn)載）
