[发明专利]基于无线网络及树莓派节点的农业物联网传感器通信方法

权利要求书

1.一种基于ZigB无线网络及树莓派节点的农业物联网传感器通信方法，其特征在于，所述基于ZigB无线网络及树莓派节点的农业物联网传感器通信方法包括：

步骤一，对I²C型接口、电压型接口和RS485型接口统一化为USB接口；采用树莓派开发平台作为采集节点，负责采集各个USB接口的数据并进行汇总处理；

步骤二，基于对ZigBee协议栈及无线芯片进行分析，搭建无线传感器系统的终端节点，及采用无线芯片和CH341模块构建基于USB接口的协调器；

且依据实际情况对协议栈进行选择；

步骤三，用于远程数据接收的上位机采用Python编写，且协调器使用UART方式与上位机进行通信；

步骤二中，ZigBee协议栈通过传感器采集终端节点、路由节点、传感器采集协调器与PC机之间的传感器数据通讯，完成对光照度、土壤湿度、风速、土壤水分农作物环境数据的实时采集、处理和传输；

步骤二ZigBee协议包括：

1)设备初始化，当无线传感器网络启动时，先调用Zmain.c文件中的main函数，在main函数中分别对引脚、硬件抽象层、MAC层、系统看门狗、应用程序框架、网络地址进行初始化，并在初始化结束后进入操作系统抽象层轮询任务；

2)操作系统抽象层轮询，当系统初始化结束后，在主函数中通过调用osal_start_system()进入启动操作系统抽象层；

3)执行自定义任务，主处理函数根据任务号和事件对消息进行分类，并调用相应的处理函数；回复函数定时向协调器发送连接标志，告知协调器仍处于连接状态；

4)执行传输指令，通过Z-Stack协议栈实现传感器数据在上位机和下位机之间的无线传输；

步骤1)设备初始化中，通过调用osal_int_disable函数禁止使用中断，该中断函数的参数为中断事件的id；

当有中断事件发生时，不调用与该中断关联的服务程序；HAL_BOARD_INIT函数负责对CC2530主板的相关设备进行配置，对系统的时钟源、系统时钟和LED初始化；

HalDriverInit函数负责对初始化硬件抽象层的相关硬件驱动，包括定时器、AD转化、DMA、串口、按键、SPI总线驱动；

ZMacInit函数用于初始化协议栈的MAC层，初始化MAC子系统和与MAC层连接的相关设备；

在WatchDogEnable函数内通过看门狗标志位开启系统看门狗。

2.如权利要求1所述的基于ZigB无线网络及树莓派节点的农业物联网传感器通信方法，其特征在于，步骤2)中，在osal_run_system函数内，通过tasksEvents[idx]指针变量，指向存放相应事件idx的存储空间，osal_run_system函数用于保存当前任务的状态；

Z-Stack协议栈中设置15个非系统事件，SYS_EVENT_MSG为系统事件标志；定义回复消息事件，用于定时向协调器回复自身状态；

tasksArr数组在初始化时初始为0，tasksArr的第idx个事件处理函数对应tasksEvent的第idx个任务的事件；tasksCnt为任务数量；通过不断循环判断当前任务是否有事件发生，若发生事件则跳出循环执行事件，若没有发生则继续循环。