李永成 ，凌 青 ，吴 刚 ，陈 雷 ，秦琳琳

（1.中国科学技术大学 自动化系，安徽 合肥 230027；2.中国人民解放军63895部队，河南 洛阳 454750）

温湿度监测被广泛应用于工农业生产中，如温室、大棚、矿井等场所都会对环境的温度和湿度进行定时监测，以保证生产要求或植物的最优生长条件。如果采用人工定时测量，不但要耗费大量的人力，而且很难做到实时监控，特别是在某些高温场所还有可能造成安全事故。传感器是监测系统中重要的组成部分，但是随之而来的是布线的复杂和施工的困难，大量的数据线缆还存在着短路和断线的隐患，以及成本高、易老化等问题，这都给系统的调试和维护增加了难度。无线数据通信技术在实际应用中具有组网简单、使用方便、扩展性强的优点。其中被广泛采用的是基于ZigBee协议栈的无线通信技术[1-3]。

ZigBee是IEEE 802.15.4协议的代名词，该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信，并在IEEE 802.15.4协议（PHY层和MAC层）之上，添加了网络层（NWK）、应用层（APL）和安全服务提供层，如图 1 所示[4]。

图1 ZigBee协议栈体系结构

与其他无线通信技术相比，ZigBee技术的特点是距离短、复杂度低、自组织、功耗低、数据速率低、成本低和容量高，适用于对无线传感器网络WSN（Wireless Sensor Network）进行远程数据的采集与控制[5]。为此，本文设计出一种基于ZigBee技术的无线传感器网络温室温湿度采集监测系统。

1 系统构成

基于ZigBee技术的温室温湿度数据无线采集监测系统通过WSN进行温湿度信息的采集和发送，通过上位机监控软件完成数据的存储，并且对温室中每一个节点的温湿度进行监测，即在监控终端设定温湿度期望值区间，当实际值超出该设定范围时，监控界面显示报警。……