一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線溫濕度測量設備，具體為一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，屬于環境檢測技術領域。
【背景技術】
[0002]作為兩個比較重要的物理量，溫度和濕度在科學研宄，工農業生產、倉庫管理、日常生活等方面都需要進行精確的測量，由于傳感器技術的發展，溫濕度測量技術也正朝著微型化、智能化、系統化的方向發展，雖然目前出現了一些溫濕度檢測設備，但是，大多只能實現溫濕度測試數據的有線網絡輸出，對于處于有線網絡之外的溫濕度測量，十分不便，如果專門架設網絡線，其成本會顯著增加，不利于溫濕度測量的推廣與應用，不能滿足現代工農業的生產和其它日常生活的需要。
[0003]為解決以上的各個技術問題，本實用新型提供了一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，由于ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協定，底層是采用IEEE 802.15.4標準規范的媒體存取層與實體層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支援大量網絡節點、支援多種網絡拓撲、低復雜度、快速、可靠、安全，因此，本實用新型基于ZigBee的溫濕度檢測系統不僅能夠解決有線網絡的高成本問題，而且，耗電低、能夠實現大量的網絡節點，實現多個溫濕度監測點的集中控制與管理，十分智能。

【發明內容】

[0004]針對上述情況，為解決現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供了一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其包括電源模塊、主控制器、溫濕度采集傳感器、IXD顯示電路、ZigBee無線傳輸模塊、網絡路由器和網絡終端設備，其特征在于，所述電源模塊包括穩壓芯片和可充電電池，所述穩壓芯片AMSl117-3.3將7.2V的可充電電池轉化為3.3V ;所述主控制器采用單片機，所述溫濕度采集傳感器通過運算放大器和A/D轉換器后與所述主控制器連接，所述LCD顯示電路采用串行接口的方式與所述主控制器連接，所述ZigBee無線傳輸模塊包括ZigBee發送電路，所述ZigBee發送電路包括AT86RF212發送芯片，所述AT86RF212發送芯片與所述主控制器連接，所述無線傳輸模塊與所述主控制器采用串行通信接口通信連接，所述網絡路由器與所述無線傳輸模塊之間采用ZigBee無線傳輸連接，所述網絡終端設備與所述網絡路由器進行數據傳輸連接，從而將溫濕度采集傳感器采集的數據發送給所述網絡終端節點，所述網絡終端節點為手機、電腦或pad。
[0005]進一步，作為優選，所述溫濕度傳感器采用DHTll數字溫濕度傳感器。
[0006]進一步，作為優選，本實用新型中的所述ZigBee發送電路上還設置有平衡與不平衡轉換器 0900BL18B100。
[0007]進一步，作為優選，所述主控制器采用AVR系列單片機ATmegal6單片機。
[0008]進一步，本實用新型還包括協調器，所述協調器負責網絡組建與數據配置，且所述協調器設置在所述終端節點與所述路由器之間。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，不僅能夠解決有線網絡的高成本問題，而且，耗電低、能夠實現大量的網絡節點，實現多個溫濕度監測點的集中控制與管理，十分智能。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統的結構示意圖；
[0011]圖2為本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統的ZigBee電路連接結構示意圖；
[0012]圖3為本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統的穩壓電路示意圖；
[0013]圖4為本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統的IXD顯示電路示意圖；
[0014]圖5為本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統的ZigBee無線傳輸模塊的簇狀拓撲結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0016]如圖1-5所示，本實用新型提供了一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其包括電源模塊、主控制器、溫濕度采集傳感器、IXD顯示電路、ZigBee無線傳輸模塊、網絡路由器和網絡終端設備，電源模塊包括穩壓芯片和可充電電池，穩壓芯片AMSl117-3.3將7.2V的可充電電池轉化為3.3V ;主控制器采用單片機，所述溫濕度采集傳感器通過運算放大器和A/D轉換器后與所述主控制器連接，所述LCD顯示電路采用串行接口的方式與所述主控制器連接，所述ZigBee無線傳輸模塊包括ZigBee發送電路，所述ZigBee發送電路包括AT86RF212發送芯片，AT86RF212發送芯片與所述主控制器連接，所述無線傳輸模塊與所述主控制器采用串行通信接口通信連接，所述網絡路由器與所述無線傳輸模塊之間采用ZigBee無線傳輸連接，網絡終端設備與網絡路由器進行數據傳輸連接，從而將溫濕度采集傳感器采集的數據發送給所述網絡終端節點，網絡終端節點為手機、電腦或pad。
[0017]AT86RF212是一款專為低成本的標準ZigBee技術與高數據傳輸速率的ISM應用而設計的低功耗、低電壓收發器，其提供了天線和微控制器之間的完整無線電接口，利用AT86RF212設計的ZigBee發送電路如圖2所示，平衡與不平衡轉換器0900BL18B100用于將50歐姆單端RF輸入阻抗轉換成100歐姆Rf端口差分輸入阻抗，Cl與C2提供RF輸入的交流耦合，微控制器通過SPI接口與其通信數據先在微控制器中產生PHY字節頭PHR和PHY服務數據單元PSDU，然后通過SPI接口傳輸到AT86RF212的數據緩沖區并自動加上同步頭SHR，接著使AT86RF212處于發送狀態，最后通過天線將數據發送出去SLP_TR引腳主要使AT86RF212芯片工作于睡眠、發送或接收狀態，串行時鐘線SCLK引腳/主機輸入/從機輸出數據線MISO引腳，主機輸出/從機輸入數據線MOSI引腳、低電平有效的從機選擇SEL引腳，這4個引腳為接口為數字接地端。
[0018]在本實施例中，溫濕度傳感器采用DHTll數字溫濕度傳感器。DHTll數字溫濕度傳感器含有已校準的數字信號輸出，包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，具有功耗低抗干擾能力強，穩定性好，性價比高等特點，在醫療、消費電子、氣象、自動控制等領域有較廣泛的應用，DHTll采用單總線技術與微控制器接口簡單。如圖2所示，本實用新型中的ZigBee發送電路上還設置有平衡與不平衡轉換器0900BL18B100。主控制器采用AVR系列單片機ATmegaie單片機。此外，本實用新型還包括協調器，所述協調器負責網絡組建與數據配置，且所述協調器設置在所述終端節點與所述路由器之間。
[0019]當溫濕度采集傳感器采集完成后，利用ZigBee無線傳輸模塊和網絡路由器，將測試數據傳輸給網絡終端設備，其中，網絡終端具有實現加入、退出網絡的功能，網絡路由器負責尋找、建立網絡路由信息，拓展網絡范圍，協調器是整個網絡的中心，負責網絡組建和數據配置，ZigBee無線傳輸模塊拓撲結構如圖5所示，其采用樹狀結構，網絡終端將數據傳遞給路由器或者協調器，路由器的接收數據以后轉發給協調器或者相鄰的路由器實現數據中轉的作用。
[0020]本實用新型不僅能夠解決有線網絡的高成本問題，而且，耗電低、能夠實現大量的網絡節點，實現多個溫濕度監測點的集中控制與管理，十分智能。
【主權項】
1.一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其包括電源模塊、主控制器、溫濕度采集傳感器、IXD顯示電路、ZigBee無線傳輸模塊、網絡路由器和網絡終端設備，其特征在于，所述電源模塊包括穩壓芯片和可充電電池，所述穩壓芯片AMSl117-3.3將7.2V的可充電電池轉化為3.3V ;所述主控制器采用單片機，所述溫濕度采集傳感器通過運算放大器和A/D轉換器后與所述主控制器連接，所述LCD顯示電路采用串行接口的方式與所述主控制器連接，所述ZigBee無線傳輸模塊包括ZigBee發送電路，所述ZigBee發送電路包括AT86RF212發送芯片，所述AT86RF212發送芯片與所述主控制器連接，所述無線傳輸模塊與所述主控制器采用串行通信接口通信連接，所述網絡路由器與所述無線傳輸模塊之間采用ZigBee無線傳輸連接，所述網絡終端設備與所述網絡路由器進行數據傳輸連接，從而將溫濕度采集傳感器采集的數據發送給所述網絡終端節點，所述網絡終端節點為手機、電腦或pad。
2.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其特征在于，所述溫濕度采集傳感器采用DHTll數字溫濕度傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其特征在于，所述ZigBee發送電路上還設置有平衡與不平衡轉換器0900BL18B100。
4.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其特征在于，所述主控制器采用AVR系列單片機ATmegal6單片機。
5.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其特征在于，還包括協調器，所述協調器負責網絡組建與數據配置，且所述協調器設置在所述終端節點與所述路由器之間。
【專利摘要】本實用新型提供的一種基于ZigBee的溫濕度檢測系統，其中，電源模塊包括穩壓芯片和可充電電池，穩壓芯片AMS1117-3.3將7.2V的可充電電池轉化為3.3V；主控制器采用單片機，溫濕度采集傳感器通過運算放大器和A/D轉換器后與主控制器連接，LCD顯示電路采用串行接口的方式與所述主控制器連接，ZigBee發送電路包括AT86RF212發送芯片，AT86RF212發送芯片與主控制器連接。本實用新型不僅能夠解決有線網絡的高成本問題，而且，耗電低、能夠實現大量的網絡節點，實現多個溫濕度監測點的集中控制與管理，十分智能。
【IPC分類】G08C17-02, G01D21-02
【公開號】CN204556022
【申請號】CN201520197924
【發明人】王帥
【申請人】王帥
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月1日