設計了基于ZigBee短距離無線通信技術與3G遠距離無線通信技術相結合的遠程無線測光系統;該系統處理器選用的是三星S5PV210處理器，短距離無線通信模塊采用TI公司的CC2530芯片，3G上網卡設備用的是中興MF190無線上網模塊。文中給出了系統具體的軟硬件設計方案。結果表明，該系統可以達到穩定高效的監測效果，具有良好的實用性和應用價值。

　　1 系統總體設計

　　ZigBee 技術是一種低速率、近距離、低功耗、低復雜度、低成本、通信可靠和網絡容量大的無線通信技術。根據IEEE 802.15.4協議標準，ZigBee 的工作頻段分為868 MHz、915 MHz和2.4 GHz 3個頻段，其中2.4 GHz頻段上分為16個信道，該頻段為全球通用的工業、科學、醫學頻段，該頻段為免付費、免申請的無線電頻段，在該頻段上，數據傳輸速率為 250 Kb/s，功耗發射輸出僅為0~3.6 dBm，綜合考慮選擇使用2.4 GHz頻段。

　　系統主要由三部分組成：光照度終端采集節點、協調器主節點和上位機服務器監控中心。系統的整體結構圖如圖1所示。

圖1 系統整體結構圖

　　2 系統硬件設計

　　本系統的ZigBee 無線傳輸網絡由4個帶有光照強度傳感器的終端采集節點和1個協調器主節點構成。終端采集節點BH1750數字光照度傳感器采集到的光照強度數據通過CC2530射頻收發模塊以無線方式發送到協調器主節點CC2530射頻收發模塊，主節點CC2530射頻收發模塊再與主控制器S5PV210進行通信，通過3G網絡將數據傳輸至遠程上位機服務器監測中心。

　　2.1 協調器主節點設計

　　協調器主節點在整個ZigBee 無線網絡中的主要作用是建立、維護、控制終端節點的加入以及數據的匯總、緩存和轉發，它是ZigBee 網絡的控制中心，其結構框圖如圖2所示。無線射頻收發芯片CC2530 完成組網和數據無線收發;3G上網完成數據的遠距離無線傳輸;主控芯片S5PV210負責整個主節點模塊的協調與控制。

圖2 局域網控制主節點結構框圖

　　CC2530 是用于IEEE802.15.4、ZigBee 和RF4CE 應用的一個真正的片上系統(SoC)解決方案，它能夠以非常低的總材料成本建立強大的網絡節點，CC2530 結合了RF收發器的優良性能，具有業界標準的增強型8051 CPU、系統內可編程閃存，8 KB RAM 和其他強大的功能。CC2530 有4種不同的閃存版本：CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256 KB 的閃存。運行模式之間的轉換時間較短，可進一步確保低能源消耗。

　　2.2 終端采集分節點設計

　　終端采集節點負責將采集到的光照強度數據傳送到協調器主節點，其硬件電路原理圖如圖3所示。數字光照度傳感器BH1750負責光照強度數據的采集;無線射頻收發芯片CC2530 負責與局域網控制中心無線通信，采集數據并發送數據到局域網控制中心。

圖3 局域網采集節點電路原理圖