基于ZigBee技术的气调保鲜车无线传感器网络的研究

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气调保鲜是通过控制保鲜箱体内特定气体的浓度以及温湿度,来抑制果蔬的生理活性,使其较长时间处于休眠状态,从而达到保鲜的目的。要精确的控制保鲜车气调箱体内的环境,必须准确的测量箱体内的温度、湿度、氧气、二氧化碳和乙烯等气体的浓度。在气调保鲜车上部署传统的传感器网络,需要安装大量的导线,而且由于保鲜箱体内的湿度较高,导线的接合处容易锈断,影响系统的稳定性。   无线传感器网络是由大量廉价、低功耗的无线传感器节点组成。节点之间以无线电波作为信息传递的载体,能按某种拓扑结构自动的形成一个网络系统,相互协作采集被监测对象的信息。IEEE802.15.4/ZigBee技术具有低成本、低功耗、低复杂度、自组网和安全的优点,是构建低速无线传感器网络的理想技术平台。目前已有多家公司提供了成熟、稳定的ZigBee无线网络解决方案。   本文在深入研究ZigBee技术规范(2006)后,以德州仪器公司的CC2430芯片及Z-Stack协议栈为基础,采用多个传感器(模块),设计了一个无线传感器网络,用于测量气调保鲜车箱体内的温湿度和三种气体浓度。并利用Visual Studio2008基于.Net Framework2.0开发了气调保鲜车无线传感器网络管理软件。管理软件用于接收无线传感器网络的测量数据并绘制数据曲线,然后将数据保存到Access数据库中,还可以导出Excel格式的历史测量数据。   测试表明,本传感器网络能准确测量温湿度和气体浓度值,具有较高的接收灵敏度,数据传输的时延短,数据传输效率较高,能自组网以及自我修复,达到了设计的要求。
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