基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统

摘要 针对林区局地环境监测实时性差、长期监测困难等不足，设计并实现了一种基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统。系统运用无线网络协议ZigBee搭建无线传感器网络，结合GPRS通讯技术将获取的数据发送至监控中心，实现数据的实时显示、存储、分析与可视化。系统主要由传感节点、路由器、网关与监控中心组成，结构简单实用，节点放置位置灵活，不受地理环境限制，能够较好的监测空气中温湿度、大气压强、光照强度、二氧化碳浓度、土壤含水率等林区关键环境因子。通过太阳能供电系统，采用CC2530和CC2591无线通信模块，并将多传感器集成到传感节点，较好解决了无线传感器网络在林区应用过程中的节点能量不足、通信距离短以及监测参数不全等问题，实现了对林区局地环境的实时监测。试验表明，节点在空旷地方有效通信距离最大可达510.6 m，在树林中有效通信距离最大可达177.5 m；在太阳能与锂电池共同供电下，节点能量能够自给自足；在组网测试中，整个网络收包率为96.7%，能够满足林区环境监测要求