杨林杰 张斌 陈婷婷

摘要：针对农业物联网系统中环境信息检测采集的需求，设计了一种无线传感器网络。设计基于NRF24L01无线射频收发芯片，采用STM32C8T6单片机作为控制核心，实现了温湿度、光照度数据的采集和簇状多跳无线网络传输。描述了硬件电路的特点及实现，详细介绍了簇状网络的实现思路。相较于NRF24L01原有的一对六通信功能，通信距离更远、可实现的网络规模更大、能采集更大范围的农业环境信息。

关键词：农业;物联网;NRF24L01无线通信;传感器;STM32;簇状网络

中图分类号：TP368.12 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）01-0124-03

0 引言

我国目前的农业生产存在劳动生产率普遍低下、人均农业资源缺乏和农业资源浪费严重等问题，农业物联网技术可以实现生产的精准化管理、智能化控制[1]。农业生产智能化的实现，离不开传感器网络。

传统的传感器网络布线复杂、成本高。为了克服这些缺点，设计了基于NRF24L01无线通信模块、以STM32C8T6为控制核心的无线传感器网络，采用分层簇状的拓扑结构，簇头和各层簇成员间以逐层、多跳传输的方式通信。

NRF24L01是一款单片射频收发器，工作在世界通用的2.4- 2.5GHz ISM频段。接收模式下能同时接收六路数据[2]。但该模块的基础通信功能存在着网络规模小、通信距离短的局限性。因此本设计在其基础功能上进行拓展，设计簇状网络通信协议，以达到网络规模更大、通信距离更远的目的。

1 硬件设计

本设计由多个传感器节点组成簇状网络，单个节点硬件设计基本相同，可根据需要增减传感器数量。……