许驰，李新春

（辽宁工程技术大学电子与信息工程学院，葫芦岛125105）

引 言

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为物联网的一种末梢网络和感知延伸层［1］，已经广泛应用于汽车电子、工业控制、家庭自动化和环境监测等领域。然而，现有的环境监测系统往往存在通信距离短、覆盖面小、数据准确性低、设备体积庞大等缺陷。同时，由于监测点大都在野外、机房、企业排污点等无人值守的地方，需要工作人员定期到现场检查设备的运行状态并维护，因此数据的实时性和故障排除的及时性得不到保证。鉴于此，本文设计了一种基于ZigBee技术的分布式传感器网络（DSN）平台［2］，采用分布式采集，集中式管理策略，并以采集环境温湿度信息为例，实现了远距离的实时温湿度精准采集。

1 系统总体结构和功能

系统采用模块化设计思想，根据无线传感器网络的系统架构定义了传感器节点、汇聚节点（协调器和路由器）和管理节点等三类功能单元，系统总体结构如图1所示。传感器节点根据监测需要分布在不同地点，具有小巧、可移动和自适应等特性。无线传输网络负责对采集的数据进行实时传输、路由中继和汇聚等，包括ZigBee无线传感器网络和GSM移动通信网络。管理节点可以采用手机、PDA、嵌入式处理器或PC机等，这里采用PC机接收监测点信息，并提供人机交互操作接口，实现环境数据的实时显示和存储；采用手机终端实现异地监控和报警。

图1 系统总体结构

2 系统硬件电路设计

2.1 无线传输单元

无线传输单元是系统设计的核心，采用CC2530芯片作为系统的MCU，它是TI公司针对2.4GHz ISM频段推出的第二代支持ZigBee／IEEE 802.15.4协议的片上系统集成芯片［3］。……