基于CC2530+CC2591的无线温度采集系统设计.docx

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无线传感器网络（WSN）是一种基于无线通信技术的网络系统，通过安装各种传感器在设备或物体上来收集数据，然后将数据传输到数据收集器或云服务器中进行处理和分析。WSN已经被广泛应用于环境监测、医疗监测、农业、工业控制等领域。
本文将基于CC2530+CC2591设计无线温度采集系统，包括系统的介绍、硬件设计、软件设计以及实验结果分析。
一、系统介绍
本系统采用Texas Instruments（TI）开发的无线芯片CC2530和CC2591，通过Zigbee协议实现无线数据传输。采集传感器信号并将信号发送到Zigbee网络中的主节点，然后通过主节点将数据发送到云服务器或数据收集器中。
二、硬件设计

本系统采用DS18B20数字温度传感器，主要特点是数字输出、准确度高、信号稳定、线性度好、经济实用。采用单总线传输模式，传感器与电源直接连接，数据通过串行传输方式与微控制器通讯。

本系统采用CC2530+CC2591组合，通过Zigbee协议实现无线通信。CC2530是一种Zigbee无线传感器网络SoC芯片，其主要特点是低功耗、高性能、可看作掌上电脑运行多种无线协议；CC2591是一种电源放大器，可提供高增益和高输出功率以扩大Zigbee通信范围。

本系统采用锂电池作为电源，通过集成锂电池充电管理模块，实现对电池的充电和保护。
三、软件设计
本系统软件设计主要分为传感器模块程序、无线模块程序以及上位机程序。其中传感器模块程序在CC2530芯片上运行，无线模块程序和上位机程序分别在主节点上运行。

传感器模块程序主要负责对温度传感器进行采集和处理，并将处理后的数据通过无线模块发送到主节点。程序包括初始化、读取传感器、数据处理、无线发送等功能模块。

无线模块程序主要负责控制CC2530+CC2591无线通信，实现与传感器模块的通信以及与主节点的通信。程序包括初始化、设置无线参数、数据接收、数据发送等功能模块。

上位机程序主要负责接收主节点通过无线传输的数据，进行数据处理和存储，并实现对数据的可视化展示。程序包括初始化、数据接收、数据处理、数据存储、数据展示等功能模块。
四、实验结果分析
针对本系统，我们进行了实验测试。通过测试结果显示，本系统采用CC2530+CC2591组合，整个无线传输过程可靠性高，传输距离远，对于数据的稳定性和传输速率都能得到较好的保证。同时，本系统设计使用的锂电池电源提供了很好的供电保障和灵活性，能够满足长时间的采集和传输要求，而远程传输数据的上位机程序为数据的处理立足点，通过接收、处理、存储、展示等多个流程可以提供给实时或者历史数据的查看，为生产管理和监控工作提供了更加便捷的手段，而其后续扩展可能包括应用于云计算、大数据等方面。
综上所述，基于CC2530+CC2591的无线温度采集系统方案在实际应用中具有良好的实用性、灵活性及易可扩展性。