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智慧园区物联网平台应用与行业分析
Smart Park IoT Platform Application and Industry Analysis
②传感器适应性强，能够适应园区复杂环境，节能低耗 .
③价格适中，降低成本。
基于以上三个传感器选择指标，选择 DS18B20 温度传感器。DS18B20 温度传感
器体积小、接线方便、硬件开销低、抗干扰能力强，同时其精度和可靠性较高。同
时 DS18B20I 作模式为单线接口模式，我们只需要使用一条接线将其和单片机连接起
来，就可以实现两者数据间的双向交换的目的。其测温范围是 -55℃ ~125℃，误差为
±1℃，完全满足智慧园区温度测试要求。DS18B20 传感的速度比较快，其分辨率在
9 位到 12 位之间，在 12 位数字格式信号下，DS18B20 对温度转换最大值是 750ms。
MQ-2 气体传感器是一款不仅成本低，而且可检测多种可燃、有毒有害气体的传
感器，其低廉的价格和多样化的检测范围十分适合智慧园区多监测区域广、需求量大
的检测条件。
MQ-2 气体传感器检测环境中可燃气体，随着可燃气体的量不断增多，MQ-2 气
体传感器的导电能力也会随之不断变强。MQ-2 气体传感器检测环境中的烟雾浓度，
通过烟雾检测模块中的检测电路将烟雾浓度转换为模拟信号。由于导电能力发生了变
化，所以检测电路把这种改变作为一种输出信号。当传感器检测到空气质量指数超过
1000ppm 时视为有风险的，则说明烟雾浓度较高，有火灾发生，起到了对所处区域监
测报警的作用。
3. 路由器节点硬件设计
在基于 ZigBee 的智慧园区监测区域网络中，传感器节点位于各监测区域内（如
厂房、仓库等），而反观协调器节点是通过串口通信与上位机连接通信，是位于监控
中心。由于智慧园区占地面积广、范围大，传感器节点与协调器节点路由器相距可能
较远，这时我们通过增加路由器节点来实现通信距离的扩大以及进行数据的转发。
相比传感器节点，由于路由器节点不具备数据的采集功能，只需要对接收到的数
据进行转发，所以路由器节点只包含 CC2530 模块和电源模块。
4. 协调器节点硬件设计
每个 ZigBee 网络都有且仅有一个协调器，是网络的发起者和维护者，是 ZigBee
网络的核心部分。协调器节点通过串口数据通信模块连接了上位机，当协调器节点在
汇聚完成终端节点所有的数据信息之后，通过串口数据通信将获取的信息上传至上位
机，通过上位机对数据进行分析处理。
协调器节点由 CC2530 模块、电源模块、键盘模块、报警模块、液晶显示模块、
串口转 USB 模块。CC2530 模块的主要作用是对数据进行无线的收发以及对接收到的
数据进行处理；电源模块是为协调器节点提供稳定电压，保证系统正常工作；键盘模
块是对相应监测区域设置需求的监测数据的参数阈值；报警模块是当接收到的监测区
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