【正文】 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在這些年來有快速的 發(fā)展， 近幾年 其 運(yùn)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大 。中心節(jié)點(diǎn)在設(shè)備初始化以后即自動(dòng)的建立網(wǎng)絡(luò)、并進(jìn)行檢測(cè)，同意流量傳感器節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)。中心節(jié)點(diǎn)能夠要求傳感器節(jié)點(diǎn)重新發(fā)送該信息。 圖 ZigBee 通 信模塊 原理圖 CC2430 的各個(gè) 8051 單片機(jī)來完成，中心節(jié)點(diǎn)通過對(duì)數(shù)據(jù)的整合分析，最終控制 IC 卡讀寫器。如圖 。設(shè)置過濾儀模擬合成路線可以發(fā)揮作用，在 ISM 頻段的區(qū)域不同的系統(tǒng)具有相對(duì)高的相容性 [4]。 CC2430 選擇使用 的 拼裝 度量 是 7 7mm 48pin， 使的要求標(biāo)準(zhǔn)是 m的 CMOS，且 內(nèi)部含有 閃存 結(jié)構(gòu) 。 基于 ZigBee 芯片的無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 在 Zigbee 基礎(chǔ)上形成的這種無線形式傳感器網(wǎng)絡(luò)，它按照 AdHoc 形式來傳遞信息的，這樣可以互助地接收和分析整合所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息，觀測(cè)器和傳感器之間的通信是無線的方法，建立了觀測(cè)器和傳感器之間的通信路徑，網(wǎng)絡(luò) 基礎(chǔ)的作用 是共同收集，分析，處理信息。 (4) 網(wǎng)絡(luò) 空間 大： 一 像 星星形狀布局的 Zigbee 網(wǎng)絡(luò) 體系 至多能夠囊括 254個(gè)從儀器和一個(gè)主儀器， 一個(gè)區(qū)域內(nèi)能夠一并擁有 至少一百多 個(gè) ZigBee 網(wǎng)絡(luò) 體系 , 并且 網(wǎng)絡(luò) 體系構(gòu)成非常多變 。 蜜蜂（ Bee）在覺察到口食的時(shí)候會(huì)進(jìn)行 Zigzag 形跳舞，以此方式告訴其他蜜蜂，蜜蜂們運(yùn)用這種方式實(shí)現(xiàn)口食方向，位置等信息的交換，完成了“無線”信息的傳遞。 因此，在農(nóng)業(yè)智能化建設(shè)中， Zigbee 發(fā)揮的作用日益重要。 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是 ZigBee 無線 模塊 ， 利用這一無線網(wǎng)絡(luò)，位于農(nóng)田內(nèi)的多個(gè)水流量計(jì)將采集到的灌溉用水流量信息傳輸?shù)街行奶幚砥鳎幚砥魍ㄟ^分析處理發(fā)出對(duì) IC 讀寫器進(jìn)行讀寫操作的指令，這樣便實(shí)現(xiàn)了 農(nóng)業(yè)灌溉流量監(jiān)測(cè)計(jì)價(jià) 。 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ZigBee 技術(shù)簡(jiǎn)介 在通信技術(shù)的迅速發(fā)展過程中，作為通信技術(shù)之一， 無線通信 短距離通信技術(shù)越來越成為研究的焦點(diǎn)。 (2) 低 費(fèi)用 ： ZigBee 模塊 最 原先制造費(fèi)用 僅大約 6美元，大概非常迅速就可以降為 — 美元 , 而且 ZigBee 訂定合同的專利費(fèi)是無償方式 。智慧城市構(gòu)建將成為運(yùn)營(yíng)商首先使用物聯(lián)網(wǎng)的選擇 。該設(shè)計(jì)采用的 是 混合型 。 為了網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用操作的帶寬的更好處理， CC2430 集合成了大量的對(duì)定時(shí)要求比較苛刻的一連串 MAC 協(xié)定，用于減小微型控制器的責(zé)任。 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一．網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu) 基于 CC2430 的 ZigBee 技術(shù)的片內(nèi)資源豐富，功能強(qiáng)大， 無論 是位于處理器位置的中心節(jié)點(diǎn)還是位于農(nóng)田內(nèi) 的傳感器節(jié)點(diǎn)， 他們 硬件 的組成 都 很 簡(jiǎn)單，方便 。 CC2430 處理儀器和位于田間的流量傳感儀器組成，這個(gè)模塊的作用是實(shí)時(shí)接收灌溉區(qū)域各個(gè)流量傳感儀器所測(cè)信息，并且是經(jīng)過 ZigBee 無線網(wǎng)傳遞到中央節(jié)點(diǎn)的處理單元。節(jié)點(diǎn)所傳送的信息形式包含幀頭、目標(biāo)位置、數(shù)據(jù)信息多少、數(shù)據(jù)信息內(nèi)容及校正檢驗(yàn)位。 該系統(tǒng)的軟件平臺(tái)主要由 IAR Embedded Wordbench， ZigBee 協(xié)議棧和其它若干仿真軟件構(gòu)成。 低 消耗 、低 費(fèi)用 、 自成 網(wǎng)、應(yīng)用簡(jiǎn)單等是 ZigBee 的優(yōu)點(diǎn)，使其 逐 步 成為無線 通信技術(shù)的 標(biāo)準(zhǔn) 技術(shù) ， 在全球的市場(chǎng)應(yīng)用中將會(huì) 越來越廣闊。 進(jìn)一步 研究?jī)?nèi)容 ： 現(xiàn)階段，因?yàn)?受 到傳感器發(fā)展和技術(shù)上的限制，設(shè)計(jì)中的 “ 農(nóng)業(yè)灌溉流量監(jiān)測(cè)計(jì)價(jià)系統(tǒng) ’’還不 是完全意義上的 智能 農(nóng)業(yè) 系統(tǒng)， 農(nóng)業(yè)灌溉流量監(jiān)測(cè)計(jì)價(jià)系統(tǒng)只是數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的一部分， 真正 意義上 的農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，它不僅包括 灌溉流量監(jiān)測(cè)計(jì)價(jià)系統(tǒng) ，還包括有 智能灌溉 ， 自動(dòng)施肥 ， 智能防災(zāi)害 ， 除草等多種智能系統(tǒng)，是一個(gè) 統(tǒng)一 的 智能 化 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。原程序如下： Unsignedcharkeyscan(void) { Unsignedcharkey=0； If(!Keyl) { while(!Keyl)； key=l； } If(!Key2) { while(!Key2)； key=2； } Return key； } 網(wǎng)絡(luò)加入連接的測(cè)試實(shí)驗(yàn)顯示如圖 。 圖 通信程序流程圖 部分 ，主要用于 結(jié)點(diǎn)間 網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境的建立 。 (2)該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自我組 織，自我修復(fù)能力，系統(tǒng)自我組織能力：不用人為干涉，某一節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)識(shí)別位于同一系統(tǒng)的其他節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行連接，形成一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)自我修復(fù)能力：加入或者去掉其中某一節(jié)點(diǎn)，或者某一節(jié)點(diǎn) 的位置發(fā)生變動(dòng) ， 網(wǎng)絡(luò) 能夠 自動(dòng)進(jìn)行自我修復(fù)，而且自動(dòng) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行 對(duì)應(yīng)的改變 ， 不用人為對(duì)其干涉 ， 使 整個(gè)系統(tǒng) 繼續(xù)正常運(yùn)行 。 圖 外部 模塊結(jié)構(gòu)框圖 本章介紹了系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于模塊化的思想，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊關(guān)系， 展示了 各自的硬件原理圖，并說明了各部分的作用及硬件模塊工作原理。通過基帶信號(hào)的 D / A轉(zhuǎn)換器調(diào)制，然后通過單邊帶調(diào)制器的低通濾波器和直接轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)。因?yàn)楦涌焖賵?zhí)行速度和除去多余總體方法，它能夠使運(yùn)用要求8051 命令信號(hào)集 的 CC2430 加強(qiáng)類型 8051 處理儀器，而擁有要求的 8 倍的 8051處理儀器的本領(lǐng)。這種網(wǎng)絡(luò) 能 與以太網(wǎng)， GSM 網(wǎng)絡(luò)，還有 CDMA 網(wǎng)絡(luò)等連接，利用這些網(wǎng)絡(luò)完成遠(yuǎn)距離無線通信。在傳遞過程當(dāng)中一旦出現(xiàn)問題能夠進(jìn)行重新發(fā)送。例如，如果用戶 間的距離 比較近 ，當(dāng)數(shù)據(jù)通信需求小，并且需要實(shí)時(shí)傳輸，如果使用服務(wù)器，基站設(shè)備 來進(jìn)行這種通信，通信速度 可 以得到 保證， 但是會(huì)浪費(fèi)設(shè)備利用率且增加通信的成本，顯然這種方式是不恰當(dāng)?shù)摹? 第一代傳感器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送方式，把早先的傳感器與控制器直接相接，這種傳感器網(wǎng)絡(luò)在上個(gè)世紀(jì)七十年代的時(shí)候產(chǎn)生。在我國，有 80%的水是用在農(nóng)業(yè)中的，但 是農(nóng)業(yè)用水的利用率相對(duì)很多國家70%80%的利用率來說是很低的，僅