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科技交流
基于 CC2530 的温室无线采集与控制系统设计与实现
戚山豹 凌青 秦琳琳 吴刚
摘要：为实现温室的无线数据采集和无线控制，设计了一套基于 CC2530 的温室无线采集与控制系统， 通过无线网络采集温
室温湿度数据，并实现调节设备的无线控制。介绍了 CC2530 及无线传感器网络知识，给出了系统的软、硬件结构设计及数
据存储、处理方法。试验结果表明，该系统实现了温室的无线采集与控制，有效节省了布线和人力成本，为现代温室的无线化、
智能化提供了参考。
农业是国家发展的基础。中国是农业大国，却不是农业强国， 至中心节点，中心节点汇集各采集节点的传感数据并上传到监
大力发展温室农业是提高我国农业水平的重要途径。温室作为 控计算机， 监控计算机进行数据处理、显示和存储，根据数据
现代农业的重要组成部分，使农业生产可以不受气候、地域的 处理结果下达控制命令，并经由中心节点无线发送给控制设备，
限制，大大地提高了作物产出。目前，我国温室的智能化和信 实现采集与控制的自动化和无线化。
息化水平仍十分落后。采集和控制是现代温室的两个基本构成， 2 硬件设计
目前温室的采集和控制大多采用线缆传输，当传感器和控制设 2.1 主控芯片
备较多时，线路杂乱，施工难度大、成本高，维护升级困难， 系统采用 CC2530 无线 SOC 作为主芯片，它将微 处理器
而且温室的高温度、高湿度、酸性环境极易造成线路腐蚀老化， 和无线射频模块集成到一块芯片上，是 TI 公司推出的新一代
影响系统的可靠性和安全性。针对这些问题，本文设计了基于 ZigBee 解决方案。CC2530 的微处理器核心为一款增强型 805 1
CC2530 的温室无线采集与控制系统，该系统不仅实现了温室多 单片机，配有 8KB 的 SRAM 内存和 32 ／ 64 ／ 128 ／ 256KB 容
点数据的实时采集和无线上传，而且实现了设备控制的无线化 量可选的 flash 闪存，时钟频率达到 32MHz，能满足不同应用
和自动化，系统运行过程中几乎不需要人的参与，具有很高的 对数据处理的要求，休眠时自动切换到 32KHz 低频模式，最大
应用价值。 限度地降低能耗：无线射频模块的核心是 CC2520 芯片，工作
1 系统总体设计 在 ISM 免许可认证频段 2．4GHz，采用 D s S S 扩频技术，具
通过若干分布在温室中的传感器节点采集数据，无线发送 有出色的接收灵敏度 (．9 8 dm) 和链路预算 (1 0 3dB)，最大
件开发能力提高班，按照企业需要直接交给企业培养，和学院 高水平、高素质、专兼结合的双师型教师队伍。
共同管理，定期开展企业技术人员讲座和专业教师技术指导。 4 结束语
鼓励大学生积极参加各种专业技能竞赛，重点组织学生参加 IT 近年来，计算机学院通过不断深化教育、教学改革，坚持
活动月大学生计算机程序设计和大学生计算机应用开发类作品 走与教育／教学规律相符之路、走与社会需求相适之路、走与
竞赛，专门指导教师负责带队，全程跟踪指导参赛队伍，保证 IT 行业发展相配之路，以就业为导向，探索多样式的校企合作、
学生科技竞赛顺利进行。积极引入行业与企业的资格认证，将 校企共建实习和创新基地。依托合作企业背景，为学生提供更
资格证书纳入专业人才培养方案，学生必须获得相应的资格证 多与企业接触的机会，一直强调零距离接触 IT 企业、零距离就
书方能毕业，使学生掌握从事计算机各行业工作所具备的基本 业，使学生能在学校获得实践经验，实施“双证书”制度，确
的硬件、软件知识，能使学生具备专业基本的技能。并设立校 保人才培养质量，提高就业竞争力。
企合作奖学金以激励学生的考证热情。
3.5 师资队伍建设
通过校企合作，定期指派教师到企业参与技术培训、实践 参考文献
锻炼，提高教师的技术水平，聘请企业优秀人才作为兼职教师， [1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010 一 2020 年 )[R
让学院教师和企业专家协同参与项目开发、实践教学、竞赛指 ／ 0L]．
导等。建立和完善双师教师队伍培养和评聘制度，采取引、聘 [2] 关于《进一步加强高校实践育人工作的若干意见见》教思
并举等措施，提高兼职教师担任专业实践课程的比例，加强教 政 [2012]1 号文件 [R ／ 0L]．
学团队的梯队建设，提升专业教师的社会服务能力，建立一支 [3] 湖南省教育厅高等教育处．高校教育动态 [EB ／ 0L]．
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