MSP430F149的无线温湿度环境实时监测系统 关键词, 无线

yuchengze

摘要：介绍了一种无线温湿度实时监测系统。系统以低功耗单片机MSP430F149为主控制器，选用高精度低功耗温湿度传感器SHT21测量环境的温湿度，并采用高精度实时时钟芯片PCF8563为系统提供时间基准。系统根据实际需要设置温湿度的阈值，当所在环境的温湿度超出该阈值时，系统会发生报警，并将当前所处环境的时间、温湿度值和相关提示信息通过GPRS传输到移动终端。系统实现了对环境温湿度的无线实时监测，可适用于多种环境中。
关键词：MSP430F149;SHT21;GPRSCF8563
引言
随着物联网技术的快速发展和各种大数据中心的建立，各种数据监测系统特别是无线数据监测系统应运而生，其中，无线温湿度监测系统就是一种非常具有代表性的无线监测系统。虽然，无线温湿度监测系统结构和功能都很简单，但是，其在工农业生产和科研工作中，具有很高的使用价值。目前，无线温湿度监测系统主要由中心控制单元、温湿度采集单元和无线数据传输单元构成。其中，中心控制单元大都采用8位单片机作为主控制器，如51单片机、AVR单片机、PIC单片机等;温湿度采集单元一般采用湿敏电阻和热敏电阻，或者采用集成温湿度传感器，如DS18B20、DTH11、AM2301等;无线数据传输单元多采用ZigBee无线传感网络。
这种系统成本较低、性能稳定，能够满足人们的基本需求。但是随着社会和科技的快速发展，这种系统在数据处理速度、数据精确度、数据监测的实时性和系统功耗方面已经逐渐不能满足人们的需求。如今，随着大规模集成电路的快速发展，各种处理速度更快、功耗更低的单片机(如MSP430F149)在微控制系统中得到广泛使用，测量范围更宽、精度更高、功耗更低的集成温湿度传感器(如SHT21)越来越受到人们的青睐。此外，随着移动通信技术的不断成熟，特别是GPRS的问世，使数据的实时远程传输变得简单可靠。本文阐述了基于低功耗单片机MSP43 0F149、高精度低功耗温湿度传感器SHT21和GPRS的无线温湿度实时监测系统的结构、工作原理和使用情况。
1 系统结构
系统主要由主控制器、时钟单元、报警单元、温湿度测量单元和数据传输单元5部分构成。其系统结构如图1所示。