[实用新型]一种基于ZigBee技术的实验室环境监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于实验室监控领域，具体涉及一种基于ZigBee技术的实验室环境监测系统。

背景技术

传统的有线温湿度、空气污染等环境监测系统存在布线复杂、功耗高、设备维护困难等问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于ZigBee技术的实验室环境监测系统，以解决现有技术中存在的布线复杂、功耗高、设备维护困难的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种基于ZigBee技术的实验室环境监测系统，包括协调器节点、路由节点、终端节点和上位机，协调器节点通过ZigBee无线模块连接有多个路由器节点，并通过RS232接口连接到上位机，每个路由器节点通过ZigBee无线模块连接到多个终端节点，终端节点用于采集数据，采集数据包括温湿度传感器、粉尘传感器和气体传感器，协调器节点还通过WiFi模块连接到便携式终端。

优选的，上述协调器节点采用集成增强型8051MCU的CC2530微处理器为主控芯片，主控芯片连接有电源模块、数据存储模块、串口通讯模块、JTAG接口模块和ESP8266 WiFi模块。

优选的，上述路由器节点包括CC2530控制模块，CC2530控制模块连接有电源模块、LCD显示模块、LED指示灯和串口通讯模块。

优选的，上述终端节点单元包括CC2530控制模块，CC2530控制模块连接有LCD显示模块、温湿度传感器、气体传感器、粉尘传感器、串口通讯模块和电源模块。

优选的，上述温湿度传感器采用DHT11传感器。

优选的，上述粉尘传感器采用夏普第光学灰尘传感器GP2Y1010AU0F。

优选的，上述LCD显示模块采用320*240液晶屏，通过多级菜单实时显示传感器采集的工作环境的温湿度值和粉尘值。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型协调器构成的ZigBee无线模块、路由器模块实现实验室内数据采集的无线传输，减少了线路布局，布线更简化，安装更方便，功耗更低，设备维护大大简化，维护更加方便，且ZigBee无线模块有利于复杂的空间环境下实时监测，WiFi模块连接手机/平板便携式终端可以实时监测环境动态，达到一种双重监测的效果；该系统能够实现性能稳定、功耗低、近距离无线传输，可以较好的满足不同环境下的温湿度、空气污染等环境程度测量和监控的需求，本实用新型还具有控制简单、成本低的特点。

附图说明

图1是本实用新型的控制结构示意图；

图2是本实用新型的具体系统结构示意图；

图3是协调器节点工作流程示意图；

图4是终端节点工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。

实施例：如图1-图4所示，一种基于ZigBee技术的实验室环境监测系统，包括协调器节点、路由节点、终端节点和上位机，协调器节点通过ZigBee无线模块连接有多个路由器节点，并通过RS232接口连接到上位机，每个路由器节点通过ZigBee无线模块连接到多个终端节点，终端节点用于采集数据，采集数据包括温湿度传感器、粉尘传感器和气体传感器，协调器节点还通过WiFi模块连接到便携式终端。

优选的，上述协调器节点采用集成增强型8051MCU的CC2530微处理器为主控芯片，主控芯片连接有电源模块、数据存储模块、串口通讯模块、JTAG接口模块和ESP8266 WiFi模块。

优选的，上述路由器节点包括CC2530控制模块，CC2530控制模块连接有电源模块、LCD显示模块、LED指示灯和串口通讯模块。

优选的，上述终端节点单元包括CC2530控制模块，CC2530控制模块连接有LCD显示模块、温湿度传感器、气体传感器、粉尘传感器、串口通讯模块和电源模块。

优选的，上述温湿度传感器采用DHT11传感器，DHT11与CC2530微处理器之间能采用单个总线进行通讯，且只要一个I/O口。DHT11传感器的温湿度数据一次性发送给处理器模块，温湿度数据采用的校验方式是精准的，校验数据是以程序方式在OTP内部存储的，确保了数据传输的准确性。

优选的，上述粉尘传感器采用夏普第光学灰尘传感器GP2Y1010AU0F。

优选的，上述LCD显示模块采用320*240液晶屏，通过多级菜单实时显示传感器采集的工作环境的温湿度值和粉尘值。