胡伟伟 赵文龙 程若发 陈园

摘 要： 为了提高大棚种植效率，设计一种大棚环境监测系统。设计基于ZigBee协议，以TI公司Z?Stack协议栈及CC2530为核心芯片，结合温湿度传感器DHT11，LabVIEW软件编写的上位机程序。分别组成协调器和多个终端节点。协调器是整个ZigBee网络核心，负责组建整个系统网络，能解析当前ZigBee网络中终端节点数据包，通过RS 232协议发送给上位机。终端节点采集环境温湿度信息，通过ZigBee网络发送给协调器，若有新的节点或者旧节点加入、离开网络，协调器能立刻反映当前网络状态。经实验测试验证，系统设计简洁、运行稳定、网络安全性可靠，有很好的应用前景。

关键词： ZigBee； 协调器； 传感器； CC2530； LabVIEW； 大棚种植； 环境监测

中图分类号： TN99?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）16?0035?04

Abstract： An environment monitoring system for greenhouse is designed to improve the efficiency of greenhouse planting， which is designed on the basis of the ZigBee protocol， taking the Z?Stack protocol stack and CC2530 of TI as the core， and combining with the temperature?humidity sensor DHT11 and host computer program compiled by using the LabVIEW software. The system is composed of a coordinator and multiple terminal nodes. The coordinator， as the core of the entire ZigBee network， is responsible for the formation of the entire system network， can parse data packets for terminal nodes of the current ZigBee network， and send them to the host computer by means of the RS 232 protocol. The terminal nodes collect the environment temperature?humidity information， and send it to the coordinator via the ZigBee network. If any new node or old node joins or leaves the network， the coordinator can immediately present the status of the current network. The results of the experimental test show that the system is simple in design， runs stably， has reliable network security and a good application prospect.

Keywords： ZigBee； coordinator； sensor； CC2530； LabVIEW； greenhouse planting； environment monitoring

0 引 言

我国是世界上人口最多的国家之一，如何提高粮食产量和种植水平是非常关键的问题。近些年来，大面积大棚种植技术得到广泛应用，然而提高大棚管理技术，提高大棚产量需要科学的方法来实现。其中，及时检测大棚内空气温度和湿度，合理控制温湿度是提高农作物生长的重要方法。针对这样的问题，本文提出一种基于ZigBee技术的无线温湿度监测系统设计方案。利用ZigBee协议的特点，以TI公司的CC2530低功耗无线专用芯片为核心。结合DHT11温湿度传感器以及外围电路，编写监控上位机软件，设计了一套能够实时监测大棚温湿度的软硬件系统。

1 系统整体结构

1.1 ZigBee及CC2530

ZigBee技术是近年来新兴的一种低速率、低功耗、短距离的无线网络技术，是IEEE无线个人区域网工作组的一个简称。……