引言

　　農業是國家發展的基礎。中國是農業大國，卻不是農業強國，大力發展溫室農業是提高我國農業水平的重要途徑。溫室作為現代農業的重要組成部分，使農業生產可以不受氣候、地域的限制，大大地提高了作物產出。目前，我國溫室的智能化和信息化水平仍十分落后。采集和控制是現代溫室的兩個基本構成，目前溫室的采集和控制大多采用線纜傳輸，當傳感器和控制設備較多時，線路雜亂，施工難度大、成本高，維護升級困難，而且溫室的高溫度、高濕度、酸性環境極易造成線路腐蝕老化，影響系統的可靠性和安全性。針對這些問題，本文設計了基于CC2530的溫室無線采集與控制系統，該系統不僅實現了溫室多點數據的實時采集和無線上傳，而且實現了設備控制的無線化和自動化，系統運行過程中幾乎不需要人的參與，具有很高的應用價值。

　　1 系統總體設計

　　系統結構如圖1所示。通過若干分布在溫室中的傳感器節點采集數據，無線發送至中心節點，中心節點匯集各采集節點的傳感數據并上傳到監控計算機，監控計算機進行數據處理、顯示和存儲，根據數據處理結果下達控制命令，并經由中心節點無線發送給控制設備，實現采集與控制的自動化和無線化。

　　2 硬件設計

　　2.1 主控芯片

　　系統采用CC2530無線SOC作為主芯片，它將微處理器和無線射頻模塊集成到一塊芯片上，是TI公司推出的新一代ZigBee解決方案。CC2530的微處理器核心為一款增強型8051單片機，配有8KB的SRAM內存和32/64/128/256KB容量可選的flash閃存，時鐘頻率達到32MHz，能滿足不同應用對數據處理的要求，休眠時自動切換到32KHz低頻模式，最大限度地降低能耗：無線射頻模塊的核心是CC2520芯片，工作在ISM免許可認證頻段2.4GHz，采用DSSS擴頻技術，具有出色的接收靈敏度（-98dm）和鏈路預算（103dB），最大傳輸速率 250Kbps，完全符合IEEE802.15.4協議標準。

　　2.2 傳感器節點

　　本系統選用DHT11溫室兩用型數字傳感器，該傳感器為單總線數字信號輸出，工作電壓3.3～5.5V，溫度測量范圍0～50℃，精度±2℃，濕度測量范圍20～90%RH，精度±5%RH。圖2是DHT11的電路連接圖。

　　DHT11通過一根數據線與CC2530模塊相連接，構成采集模塊，一次讀取結束后，溫度和濕度數據在數據線上按位傳輸、圖3為傳感器節點框架圖。