摘要：為了解決惡劣環(huán)境下的線路布置不便及其維護困難等問題，給出了一種基于ZigBee的無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設計方法。該系統(tǒng)采用Remo DAQ-8000作為溫度傳感和控制平臺，ZigBee無線通信為無線通信網絡。通過5組基于ZigBee的溫度監(jiān)控實驗，獲得了第一手資料，從而實現了無線監(jiān)控；同時，該系統(tǒng)可在局域網內，采用C／S和B／S兩種方式進行控制和查詢。實驗表明，采用ZigBee無線通信代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線通信，可在過程控制領域產生重要影響。
關鍵詞：ZigBee；RemoDAQ-8000；無線監(jiān)控；C／S；B／S

0 引言
傳統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)通常需要進行人工實時測量，或者從監(jiān)控室鋪設電線到現場進行監(jiān)控，這樣不僅費時費力，而且存在電線易腐蝕以及維護不便等困難。無線傳感器網絡(wireless sensor network，WSN)是一種由傳感器節(jié)點構成的網絡，能夠實時檢測、感知和采集節(jié)點部署區(qū)的觀察者感興趣的感知對象的各種信息(如光照強度、溫度、濕度、噪聲和有害氣體濃度等物理現象)，并將這些信息處理后，以無線方式發(fā)送出去，通過無線網絡最終發(fā)送給觀察者。無線傳感器網絡在軍事偵查、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產控制、智能家居、醫(yī)療護理以及商業(yè)等領域有著非常廣闊的發(fā)展前景。
ZigBee是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，完整的協(xié)議棧只有32 KB，可以嵌入各種設備之中，同時支持地理定位功能。以上功能決定了ZigBee技術非常適合于應用在無線傳感器網絡中。
本文設計了一種基于ZigBee的無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用RemoDAQ-8000過程控制平臺為溫度控制平臺，該平臺外接pt-100溫度傳感器，CC2530終端節(jié)點通過RS232串口與過程控制平臺相連接，以將采集的溫度數據經無線方式傳給CC2530協(xié)調器節(jié)點。協(xié)調器節(jié)點通過RS232串口與PC機相連，在PC機上顯示當前的溫度數據和實時曲線，并將數據存儲到后臺數據庫服務器中，以便在局域網內通過瀏覽網頁的方式查看溫度數據，從而為相關人員的決策提供理論依據(例如調整溫度)。

1 系統(tǒng)總體設計
ZigBee是基于IEEE 802．15_4標準的低功耗局域網協(xié)議，具有近距離、低功耗、低成本、低數據速率、低成本等特點。ZigBee支持全球統(tǒng)一無需申請的2．4 GHz頻段，具有三種拓撲結構——星形、樹形、網狀形，每種拓撲結構都有各自的特點，用戶可按需求進行選擇。
整個無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括CC2530測溫終端、CC2530協(xié)調器節(jié)點、顯示終端以及網站服務器。CC2530可以實時采集測溫終端RemoDAQ-8000實驗平臺的溫度數據，并將溫度數據無線發(fā)送給CC2530協(xié)調器節(jié)點。協(xié)調器節(jié)點通過串口與上位機進行通信，同時在上位機中進行相關數據處理，并將處理后的數據存儲在后臺服務器中。這樣，用戶就可通過局域網上位機(B／S)進行查詢和控制，或通過局域網網頁瀏覽(C／S)進行查詢，其系統(tǒng)結構如圖1所示。