王秀丽

（山西大学工程学院，山西 太原030013）

0 引言

ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。由于该项技术可以显著地降低施工成本，减少对原有建筑的破坏,且能极大地降低维护成本，便于现场设备的更新升级等优点，这使得它在自动化检测和控制领域得到了非常广泛的应用[1-2]。这里主要讲述了将ZigBee技术应用于大坝安全检测系统中的硬件部分的电路设计。

1 系统方案设计

以往的大坝安全监测系统一般采用分布式控制模式，监测系统各监测点和中心控制站间采用有线方式连接，这种连接方式的搭建工作量大、投资大，且其监测点的调整、维护不方便。本文是在此基础上提出的一种基于 ZigBee 技术的无线大坝安全监测系统，其主要由3部分组成，即数据采集模块、ZigBee传输网关和上位机软件。ZigBee传输网关接收采集模块发送过来的数据，然后通过 Uart传输给上位机软件，上位机软件对采集到的数据进行处理、分析、存储管理及进行评估等。图1是系统的总体框图。

2 硬件电路设计

系统的硬件设计包含采集模块及ZigBee无线传输模块，由于在大坝安全监测中采集模块需要根据现场情况而定，因此这里主要侧重于ZigBee无线传输模块的硬件电路设计。

这里采用了英国Jennic公司生产的JN5139ZigBee模块进行了硬件电路的设计，主要包括DC-DC电源设计、Uart通讯电路设计，编程电路设计及看门狗电路设计。图2所示的是整个硬件电路的示意图，图中RS485为通讯电路，串口为RS232，2.4 G天线起接收数据和发送数据的作用。……