Page 353 - 智慧园区物联网平台应用与行业分析

» 第八章 物联网平台在智慧园区的应用案例

调器。为传感器设备进行路由选择提供方便，路由器设备可采用 AODV（Adhoc on-

demand Distance Vector Routing）按需路由算法网。根据监测区域具体地理情况，放
置合理数量的传感器设备对基础数据进行采集（如温度、湿度、有害气体浓度等）并
将信息发送给路由器，由路由器发送至协调器。为了降低系统的功耗，可以采用 RFD

作为系统传感器。从上述描述中可知，在数据的传输过程中，智慧园区监测区域网络
内的数据流向是由传感器到路由器到协调器，协调器在接收到数据帧时，需要判断这
组数据是由哪个传感器发出，这样万一出现火灾或有害气体泄漏等事件，方便园区管
理员明确得知是哪个监测区域的具体哪个地方出现了事故，以便于启用预计预案采取

相应的措施。因此在传感器设备在数据的传输过程中，需要建立一条路径，同时需要
将数据传输过程中经过的路由器设备的信息也需要加入这条路径中来。
（二）系统硬件设计
1. 传感器节点硬件设计

传感器节点是 RFD 精简功能设备，这样可以降低能耗长时 36 间的稳定工作在检
测区域内采集信息，所以对传感器节点设计时去掉了串口，液晶显示器等不必要的模
块。传感器节点硬件结构是由多种传感器、CC2530 模块和电源模块组成。其主要功

能是采集智慧园区检测区域内基础信息并通过 ZigBee 网络将数据传输到父节点。
电源模块为传感器节点的正常运转提供了稳定电压；射频天线模块其他节点进行
无线数据通信，达到数据接收和发送的目的；为保证传感器节点的扩展，设计多个传
感器 I/O 采集接口，用以连接多个传感器设备，例如在监测区域可以放置温度传感器、
烟雾传感器、气体检查传感器等，保证海量数据的多元化采集；微处理器是无线传输

模块的核心，其主要作用是完成对采集数据的 A/D 转换以及存储和处理，同时还具备
对外围电路控制的能力。在智慧园区中，随机部署的 ZigBee 无线传感网络有着范围广、
规模大和节点数量多等特点，所以选择稳定性好、性价比高和综合能耗低的芯片是十

分重要的。鉴于 TI 公司的 CC2530 芯片符合 IEEE802.1.54 标准，其易于开发、性价
比高的特点十分适合本次园区系统的设计，所以本设计选择 CC2530 芯片。
CC2530 整合了 RF 收发机以及增强型 8051MCU 的优越性能，具备稳定、可靠的
通信能力，同时其具有 8KB 的 SRAM、32KB，64KB，128KB，256KB 的闪存，处理

能力满足多数系统的需求。
2. 传感器选型
在 ZigBee 网络中各节点采用了 CC2530 芯片，将传感器直接利用杜邦线连接至
相应的 I/O 口，来完成数据的采集。关于园区传感器的选择遵循以下原则：

①传感器精度高、性能好、可靠性强，能够满足生产的需要，高效准确测量监测
区域环境指标。

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