labview的仓储环境无线监测系统硬件设计
传统的检测方法是人工监控，但是这种方法效率低、不准确。所以便捷、有效、可靠的方法是利用仓库中的传感器节点组建无线传感器网络，然后将数据传输到监测器上。如果采用有线电缆传输数据的话，布线不方便、工程量繁琐。所以选择通过使用ZigBee无线传感器网络技术来解决上述有线数据采集过程中产生的问题。 本课题设计了包括硬件和软件两部分。系统功能:数据采集节点路由器SHT11温湿度传感器、ZPH01PM2.5传感器将采集到的信息和温度和湿度数据由数据采集节点路由器传输到协调器并在电脑上通过串口显示接收数据。最终实现通过无线传感器技术监测仓库中的仓储环境。关键字 仓储环境 ，无线传感器网络，LabView，监测系统
目 录
1 绪论....................................................................................................................................1
1. 1 课题的研究背景意义和目的 1
1. 2 无线传感器网络国内外发展现状 2
1.3 课题主要研究内容 2
2 Zigbee协议栈构架及组网研究 3
2. 1 Zigbee技术的概念 3
2. 2 Zigbee协议栈的体系结构 3
2. 3 Zigbee无线传感器网络的组成与维护 4
3 系统硬件模块设计 8
3. 1 系统硬件整体构架 8
3. 2 无线模块设计 9
3. 3 电压转化模块设计 11
3. 4 温湿度传感器模块设计 12
3. 5 串口通信模块设计 14
3. 6 ZPH01粉尘传感器......................................................................................................15
4 系统软件模块设计 15
4. 1 系统软件整体设计 15< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 4. 2 OSAL系统工作流程和事件传递机制 16
4. 3 协调器和路由器模块的软件设计 17
4. 4 IAR软件介绍..............................................................................................................21
4. 5 连接测试......................................................................................................................24
5 系统调试 26
5. 1 串口模块调试 26
5. 2 SHT11温湿度传感器模块研究与调试 27
5. 3 无线模块调试 27
结论 31
致谢 33
参考文献............................................................ 32
附录A 电路图......................................................................................................................35
附录B PCB图.....................................................................................................................44 1 绪论
1.1课题的研究背景意义和目的
物流业是当今社会发展中的关键产业之一，逐渐受到了人们越来越多的重视。经济发展的越快，物流行业的业务量也不断扩大，使得他们需要更大的仓库来储存物资。一个大的储藏室，会暴露出许许多多储藏中的问题：食品腐败、商品受潮、精密仪器进灰等。物品储存的过程中经常会因为温度和湿度等因素导致受潮、腐败等，会造成重大损失。所以如果想要解决上述的问题，就必须要求对仓储环境参数进行实时监测。在科技欠发达的时候采用的监测方法是人工监测，当人工进行手动监测的温度和湿度等不适当时，再采取通风冷却等方法解决问题。这种人工的方法效率低下，可靠性差[1]。
为了降低成本、高效有效的对仓库的环境进行监测，所以必须要解决上述人工操作的缺点，如今很多仓库都选择了无线传感器网络技术来收集和传输的参数，如在存储环境中的温度和湿度。物流仓储对对仓库内外的实时环境参数进行检测，对发生的异常情况进行实际判断并得出合理的建议以及解决方法等，同时提供技术保障和科学有效存储方法。存储环境参数监测系统采集、分析、记录储存过程中仓库内外温湿度等基本参数的变化。监测系统通过无线网络连接 电源数据传输模块、温度传感器等模块。利用无线传感器监测节点采集数据由主机显示仓库温度和湿度，实时监测货物所处的环境，处理并分析数据，然后采取相应有效的措施，保障货物的安全保质的储存[2]。
本文的主要目的是：根据温度和湿度等参数的变化对采集点进行合理有效的控制，对传感器采集来的数据进行实时监测。用人工方式来监控大型仓库环境显然是不合适的。便捷、有效、可靠的方法是利用仓库中的传感器节点组建无线传感器网络，然后将数据传输到监测器上。如今存储空间庞大，人力操作耗时、并且准确性差、可靠性差，而如果采用有线电缆传输数据的话，布线不方便、工程量繁琐。所以我们通过使用ZigBee无线传感器网络技术就可以解决上述有线数据采集过程中产生的问题[3]。
目 录
1 绪论....................................................................................................................................1
1. 1 课题的研究背景意义和目的 1
1. 2 无线传感器网络国内外发展现状 2
1.3 课题主要研究内容 2
2 Zigbee协议栈构架及组网研究 3
2. 1 Zigbee技术的概念 3
2. 2 Zigbee协议栈的体系结构 3
2. 3 Zigbee无线传感器网络的组成与维护 4
3 系统硬件模块设计 8
3. 1 系统硬件整体构架 8
3. 2 无线模块设计 9
3. 3 电压转化模块设计 11
3. 4 温湿度传感器模块设计 12
3. 5 串口通信模块设计 14
3. 6 ZPH01粉尘传感器......................................................................................................15
4 系统软件模块设计 15
4. 1 系统软件整体设计 15< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 4. 2 OSAL系统工作流程和事件传递机制 16
4. 3 协调器和路由器模块的软件设计 17
4. 4 IAR软件介绍..............................................................................................................21
4. 5 连接测试......................................................................................................................24
5 系统调试 26
5. 1 串口模块调试 26
5. 2 SHT11温湿度传感器模块研究与调试 27
5. 3 无线模块调试 27
结论 31
致谢 33
参考文献............................................................ 32
附录A 电路图......................................................................................................................35
附录B PCB图.....................................................................................................................44 1 绪论
1.1课题的研究背景意义和目的
物流业是当今社会发展中的关键产业之一，逐渐受到了人们越来越多的重视。经济发展的越快，物流行业的业务量也不断扩大，使得他们需要更大的仓库来储存物资。一个大的储藏室，会暴露出许许多多储藏中的问题：食品腐败、商品受潮、精密仪器进灰等。物品储存的过程中经常会因为温度和湿度等因素导致受潮、腐败等，会造成重大损失。所以如果想要解决上述的问题，就必须要求对仓储环境参数进行实时监测。在科技欠发达的时候采用的监测方法是人工监测，当人工进行手动监测的温度和湿度等不适当时，再采取通风冷却等方法解决问题。这种人工的方法效率低下，可靠性差[1]。
为了降低成本、高效有效的对仓库的环境进行监测，所以必须要解决上述人工操作的缺点，如今很多仓库都选择了无线传感器网络技术来收集和传输的参数，如在存储环境中的温度和湿度。物流仓储对对仓库内外的实时环境参数进行检测，对发生的异常情况进行实际判断并得出合理的建议以及解决方法等，同时提供技术保障和科学有效存储方法。存储环境参数监测系统采集、分析、记录储存过程中仓库内外温湿度等基本参数的变化。监测系统通过无线网络连接 电源数据传输模块、温度传感器等模块。利用无线传感器监测节点采集数据由主机显示仓库温度和湿度，实时监测货物所处的环境，处理并分析数据，然后采取相应有效的措施，保障货物的安全保质的储存[2]。
本文的主要目的是：根据温度和湿度等参数的变化对采集点进行合理有效的控制，对传感器采集来的数据进行实时监测。用人工方式来监控大型仓库环境显然是不合适的。便捷、有效、可靠的方法是利用仓库中的传感器节点组建无线传感器网络，然后将数据传输到监测器上。如今存储空间庞大，人力操作耗时、并且准确性差、可靠性差，而如果采用有线电缆传输数据的话，布线不方便、工程量繁琐。所以我们通过使用ZigBee无线传感器网络技术就可以解决上述有线数据采集过程中产生的问题[3]。
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