基于ZigBee和GPRS的远程监控系统设计.pdf

低压电器(2009№12)
·消防与安防·现代建筑电气篇

基于ZigBee和GPRS的远程
监控系统设计

李文
(北京工商大学,北京102488)

摘要:设计了一种基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术的远程监控系统,
可以对温室内的温度、湿度以及红外报警等信息进行实时采集和远程监控。系统采用
李文(1971—),
SPCE3200单片机、UZ2400射频收发器组成符合ZigBee协议规范的星型网络结构,利用
女,讲师,研究方向
SIM300模块实现GPRS远程监控。试验证明,该系统性能可靠,具有良好的实时性和
为电子技术与嵌入
扩展性,可广泛应用于其他类似的场所。
式系统。
关键词:无线传感器网络;远程监控;ZigBee;GPRS
中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:100125531(2009)1220037203

DesignofRemoteMonitoringandControlSystemBasedon
ZigBeeandGPRS

LIWen
(BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing102488,China)

Abstract:AremotecontrolsystembasedonZigBeewirelesssensornetworkandGPRStechnologywerede2
signedinordertocontrolenvironmentofgreenhouses,andthereal2timeinformationoftemperature,humidityand
infraredalarmingcouldbecollectedandcontrolledremotely.SPCE3200andUZ2400wereusedinthesystemtoes2
tablishastarnetworkwhichconformedtotheZigBeeprotocolstandard.SIM300wasusedtorealizeGPRSremote
control.Theexperimentalresultsshowedthatthesystemcouldbeappliedinothersimilarfieldbecauseofitshigh
reliability,excellentreal2timecharacteristicandextensibility.
Keywords:wirelesssensornetwork;remotecontrol;ZigBee;GPRS

理,可以将不同地点的多个传感器数据利用无线
0引言[1]
网络进行通信,同时结合GPRS技术实现远程
目前,我国很多特殊培植温室还是采用人工监控,改变了传统无线传感器网络需要依托有线
管理,在种植规模较大时,需要大量的人力对环境公共网络进行数据传输的限制,使网络显示出巨
(如温度、湿度等参数)进行实时监测,以便及时大的优势[2,3]。该系统成本低、安全可靠、可扩展
了解种植情况,同时由于防盗也需要对人员进出性强,可广泛应用于大规模的大棚、花房、家禽养
情况进行监测。殖厂等温室建筑场合。
为使种植者从繁杂的劳动中解放出来,减少
无线传感器网络
劳动成本,提高管理效率,本文将ZigBee和GPRS1ZigBee
技术相结合,充分利用网络资源,设计了对大型温ZigBee是一种介于无线标记和蓝牙之间的技
室多个目标进行实时远程监控的系统。在每个温术,主要用于近距离无线连接。ZigBee的传输距
室的一处或多处安装温度、湿度、红外报警传感离在10～100m范围内,在空旷的环境中可达
器,组成ZigBee无线传感器网络。这是一种低功150m。1台ZigBee设备可与多达254台其他
耗、低复杂度、低数据速率(<250kb/s)、低成本ZigBee设备连接,它依据IEEE802.15.4标准和
的无线网络技术,支持传感器信息采集、传输和处ZigBee协议,可以在数千个微小的传感器之间相
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现代建筑电气篇·消防与安防·

互协调并实现通信。这些传感器只需很少的能
量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传
感器传到另一个传感器,所以通信效率非常高。
一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂
度、功耗以及系统成本都在增加。ZigBee技术的
低数据速率和通信范围小的特点决定了它适合于
承载数据流量较小的业务[4]。

典型的ZigBee无线传感器网络包括分