:::warning 基于ZigBee的环境信息采集 :::
一、面向领域
本方案面向对通信稳定性、响应速度和和通信距离有较高要求的智慧农业或智慧园区领域。
二、技术方案原理简述
技术方案原理图如下所示：
技术原理概述：
- 环境信息采集设备搭载了温湿度传感器，能够感知环境温度；
- 环境信息采集设备搭载了土壤湿度传感器，能够感知土壤湿度；
- 环境信息采集设备搭载了光照强度传感器，能够感知光照强度；
- 环境信息采集设备和边缘计算网关整合了ZigBee3.0云模组，环境信息采集设备能够将采集到环境信息通过ZigBee的无线通信的方式发送到边缘计算网关；
- 边缘计算网关一方面接收来个各个子设备的环境信息数据，另一方面通过WiFi、NB-IoT或CAT1等无线网络将数据上传到云端服务器。
- 云端服务器接收由边缘计算网关发送过来的数据，并且负责与移动端或PC端进行数据交互，从而在移动端或PC端展示数据测量结果。
三、主要硬件组成
边缘计算网关
- Zigbee 无线 MCU：TI CC2530F256
- USB转串口芯片：沁恒 CH340
- （可选）WiFi 无线 MCU：乐鑫 ESP8266
- （可选）NB-IoT模组：移动BC260Y-CN
- （可选）默认NB-IoT SIM卡：中国移动NB-IoT专用卡cmnbiot，支持超低功耗模式
终端设备
- Zigbee 无线 MCU：TI CC2530F256
- USB转串口芯片：CH340
- 环境温度与环境湿度二合一传感器：DHT11
- 土壤湿度传感器：善学坊 TRSD-A1
-
四、主要技术参数
ZigBee 无线通信
ZigBee 无线通信距离：空旷空间下相邻节点的通信距离约为200米，支持扩展至1000米以上
- ZigBee 无线通信速率：240kb/s（理论值）
- ZigBee 电磁波频率：2.4GHz
- ZigBee 应用协议版本：ZigBee 3.0
- ZigBee 核心协议版本：ZigBee 2007 Pro
- ZigBee 无线通信时延：<= 1秒
WiFi 无线通信
- WiFi 无线通信距离：空旷空间下的通信距离约为50米
- 网关到云端的通信协议：MQTT
NB-IoT 无线通信
- 移动网络：中国移动、中国联通或中国电信的NB-IoT网络；
- 设备到云端服务器通信协议：MQTT
- 通信速率：Single Tone: 25.5 (DL)/16.7 (UL) Multi Tone: 25.5 (DL)/62.5 (UL)
环境温度
- 环境温度测量范围：0到50摄氏度
- 环境温度测量误差：2摄氏度
环境湿度
- 湿度测量范围：20%-95%（在环境温度为0到50摄氏度的条件下）
- 湿度测量误差：5%
光照强度
其他
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