CN204556022U - 一种基于ZigBee的温湿度检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其中，电源模块包括稳压芯片和可充电电池，稳压芯片AMS1117-3.3将7.2V的可充电电池转化为3.3V；主控制器采用单片机，温湿度采集传感器通过运算放大器和A/D转换器后与主控制器连接，LCD显示电路采用串行接口的方式与所述主控制器连接，ZigBee发送电路包括AT86RF212发送芯片，AT86RF212发送芯片与主控制器连接。本实用新型不仅能够解决有线网络的高成本问题，而且，耗电低、能够实现大量的网络节点，实现多个温湿度监测点的集中控制与管理，十分智能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线温湿度测量设备，具体为一种基于ZigBee的温湿度检测系统，属于环境检测技术领域。
背景技术
作为两个比较重要的物理量，温度和湿度在科学研究，工农业生产、仓库管理、日常生活等方面都需要进行精确的测量，由于传感器技术的发展，温湿度测量技术也正朝着微型化、智能化、系统化的方向发展，虽然目前出现了一些温湿度检测设备，但是，大多只能实现温湿度测试数据的有线网络输出，对于处于有线网络之外的温湿度测量，十分不便，如果专门架设网络线，其成本会显著增加，不利于温湿度测量的推广与应用，不能满足现代工农业的生产和其它日常生活的需要。
为解决以上的各个技术问题，本实用新型提供了一种基于ZigBee的温湿度检测系统，由于ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全，因此，本实用新型基于ZigBee的温湿度检测系统不仅能够解决有线网络的高成本问题，而且，耗电低、能够实现大量的网络节点，实现多个温湿度监测点的集中控制与管理，十分智能。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供了一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其包括电源模块、主控制器、温湿度采集传感器、LCD显示电路、ZigBee无线传输模块、网络路由器和网络终端设备，其特征在于，所述电源模块包括稳压芯片和可充电电池，所述稳压芯片AMS1117-3.3将7.2V的可充电电池转化为3.3V；所述主控制器采用单片机，所述温湿度采集传感器通过运算放大器和A/D转换器后与所述主控制器连接，所述LCD显示电路采用串行接口的方式与所述主控制器连接，所述ZigBee无线传输模块包括ZigBee发送电路，所述ZigBee发送电路包括AT86RF212发送芯片，所述AT86RF212发送芯片与所述主控制器连接，所述无线传输模块与所述主控制器采用串行通信接口通信连接，所述网络路由器与所述无线传输模块之间采用ZigBee无线传输连接，所述网络终端设备与所述网络路由器进行数据传输连接，从而将温湿度采集传感器采集的数据发送给所述网络终端节点，所述网络终端节点为手机、电脑或pad。
进一步，作为优选，所述温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器。
进一步，作为优选，本实用新型中的所述ZigBee发送电路上还设置有平衡与不平衡转换器0900BL18B100。
进一步，作为优选，所述主控制器采用AVR系列单片机ATmega16单片机。
进一步，本实用新型还包括协调器，所述协调器负责网络组建与数据配置，且所述协调器设置在所述终端节点与所述路由器之间。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统，不仅能够解决有线网络的高成本问题，而且，耗电低、能够实现大量的网络节点，实现多个温湿度监测点的集中控制与管理，十分智能。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统的ZigBee电路连接结构示意图；
图3为本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统的稳压电路示意图；
图4为本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统的LCD显示电路示意图；
图5为本实用新型提供的一种基于ZigBee的温湿度检测系统的ZigBee无线传输模块的簇状拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1-5所示，本实用新型提供了一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其包括电源模块、主控制器、温湿度采集传感器、LCD显示电路、ZigBee无线传输模块、网络路由器和网络终端设备，电源模块包括稳压芯片和可充电电池，稳压芯片AMS1117-3.3将7.2V的可充电电池转化为3.3V；主控制器采用单片机，所述温湿度采集传感器通过运算放大器和A/D转换器后与所述主控制器连接，所述LCD显示电路采用串行接口的方式与所述主控制器连接，所述ZigBee无线传输模块包括ZigBee发送电路，所述ZigBee发送电路包括AT86RF212发送芯片，AT86RF212发送芯片与所述主控制器连接，所述无线传输模块与所述主控制器采用串行通信接口通信连接，所述网络路由器与所述无线传输模块之间采用ZigBee无线传输连接，网络终端设备与网络路由器进行数据传输连接，从而将温湿度采集传感器采集的数据发送给所述网络终端节点，网络终端节点为手机、电脑或pad。
AT86RF212是一款专为低成本的标准ZigBee技术与高数据传输速率的ISM应用而设计的低功耗、低电压收发器，其提供了天线和微控制器之间的完整无线电接口，利用AT86RF212设计的ZigBee发送电路如图2所示，平衡与不平衡转换器0900BL18B100用于将50欧姆单端RF输入阻抗转换成100欧姆Rf端口差分输入阻抗，C1与C2提供RF输入的交流耦合，微控制器通过SPI接口与其通信数据先在微控制器中产生PHY字节头PHR和PHY服务数据单元PSDU，然后通过SPI接口传输到AT86RF212的数据缓冲区并自动加上同步头SHR，接着使AT86RF212处于发送状态，最后通过天线将数据发送出去SLP_TR引脚主要使AT86RF212芯片工作于睡眠、发送或接收状态，串行时钟线SCLK引脚/主机输入/从机输出数据线MISO引脚，主机输出/从机输入数据线MOSI引脚、低电平有效的从机选择SEL引脚，这4个引脚为接口为数字接地端。
在本实施例中，温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器。DHT11数字温湿度传感器含有已校准的数字信号输出，包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，具有功耗低抗干扰能力强，稳定性好，性价比高等特点，在医疗、消费电子、气象、自动控制等领域有较广泛的应用，DHT11采用单总线技术与微控制器接口简单。如图2所示，本实用新型中的ZigBee发送电路上还设置有平衡与不平衡转换器0900BL18B100。主控制器采用AVR系列单片机ATmega16单片机。此外，本实用新型还包括协调器，所述协调器负责网络组建与数据配置，且所述协调器设置在所述终端节点与所述路由器之间。
当温湿度采集传感器采集完成后，利用ZigBee无线传输模块和网络路由器，将测试数据传输给网络终端设备，其中，网络终端具有实现加入、退出网络的功能，网络路由器负责寻找、建立网络路由信息，拓展网络范围，协调器是整个网络的中心，负责网络组建和数据配置，ZigBee无线传输模块拓扑结构如图5所示，其采用树状结构，网络终端将数据传递给路由器或者协调器，路由器的接收数据以后转发给协调器或者相邻的路由器实现数据中转的作用。
本实用新型不仅能够解决有线网络的高成本问题，而且，耗电低、能够实现大量的网络节点，实现多个温湿度监测点的集中控制与管理，十分智能。
Claims (5)
1.一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其包括电源模块、主控制器、温湿度采集传感器、LCD显示电路、ZigBee无线传输模块、网络路由器和网络终端设备，其特征在于，所述电源模块包括稳压芯片和可充电电池，所述稳压芯片AMS1117-3.3将7.2V的可充电电池转化为3.3V；所述主控制器采用单片机，所述温湿度采集传感器通过运算放大器和A/D转换器后与所述主控制器连接，所述LCD显示电路采用串行接口的方式与所述主控制器连接，所述ZigBee无线传输模块包括ZigBee发送电路，所述ZigBee发送电路包括AT86RF212发送芯片，所述AT86RF212发送芯片与所述主控制器连接，所述无线传输模块与所述主控制器采用串行通信接口通信连接，所述网络路由器与所述无线传输模块之间采用ZigBee无线传输连接，所述网络终端设备与所述网络路由器进行数据传输连接，从而将温湿度采集传感器采集的数据发送给所述网络终端节点，所述网络终端节点为手机、电脑或pad。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其特征在于，所述温湿度采集传感器采用DHT11数字温湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其特征在于，所述ZigBee发送电路上还设置有平衡与不平衡转换器0900BL18B100。
4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其特征在于，所述主控制器采用AVR系列单片机ATmega16单片机。
5.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的温湿度检测系统，其特征在于，还包括协调器，所述协调器负责网络组建与数据配置，且所述协调器设置在所述终端节点与所述路由器之间。
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| CN201520197924.5U CN204556022U (zh) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | 一种基于ZigBee的温湿度检测系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105241495A (zh) * | 2015-08-31 | 2016-01-13 | 中国烟草总公司广东省公司 | 一种基于Zigbee的烟田温湿度信号采集系统 |
| CN106289405A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-01-04 | 姜俊 | 一种基于Arduino的温湿度监测方法及系统 |
| CN106441440A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-02-22 | 贵州省流通环节食品安全检验中心 | 一种实验室温湿度检测仪 |
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