基于ZigBee的可自充电式无线温度传感监测系统
王二伟+丑修建+刘立+张鹏
摘 要： 考虑到传统温度监测系统能耗高、成本高、体积大、线路复杂等问题，设计一种基于ZigBee的无线温度监测系统。该系统在正常情况下由锂电池直接供电，在振动环境中通过压电微能源收集环境振动机械能转化为电能给锂电池充电。利用低功耗芯片CC2530和外围器件搭建硬件电路，使用IAR Embedded Workbench软件并借助TI公司的Z?Stack编译软件，通过LabVIEW软件进行上位机的设计，借助小体积倒F天线（IFA）进行温度数据收发。经测试，该系统在空旷区域传输距离80 m，能实时通过上位机读取需要监测区域的温度，具有一定的可靠性。
关键词：自充电模式； 温度监测； ZigBee； 倒F天线； 压电微能源
中图分类号： TN98?34； TP274 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）04?0099?04
ZigBee?based wireless temperature sensing and monitoring system
with self?charging ability
WANG Erwei， CHOU Xiujian， LIU Li， ZHANG Peng
（MOE Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement， North University of China， Taiyuan 030051， China）
Abstract： Since the traditional temperature monitoring system has the problems of high energy consumption， high cost， large volume and complex routing， a wireless temperature monitoring system based on ZigBee was designed. The system′s power is supplied by its lithium battery directly in normal circumstances. In the vibration environment， the environmental vibration mechanical energy collected by the piezoelectric micro energy is converted into the electrical energy to charge the lithium battery. The low?power consumption chip CC2530 and peripheral devices are used to build the hardware circuit. The Z?stack compiling software developed by TI company and IAR Embedded Workbench software are employed to design the upper computer with LabVIEW software. The temperature data is received and sent by virtue of the small?volume inverted?F antenna （IFA）. The test results show that the transmission distance of the system can reach up to 80 m in the open area， the system can read the temperature in the needing monitoring area through the upper computer in real time， and has a certain reliability.
Keywords： self?charging mode； temperature monitoring； ZigBee； inverted?F antenna； piezoelectric micro energy
0 引 言
在科技迅速发展的今天，无线传感网络（WSN）显得尤为重要。它由各种传感器节点组成，相互之间进行无线通信，将感知到的结果呈现给观察者。无线传感网络也被美国著名杂志《技术评论》列为对人类生活产生影响的十大新兴技术之首[1]。作为一种新兴的网络技术和产业模式，物联网成为信息领域一次重大的发展和变革，受到国内外广泛的关注[2]。它通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，是在互联网基础上延伸和扩展的网络[3]。ZigBee技术是开发物联网可以用到的一个组网技术，具有省电、可靠、廉价、时延短、网络容量大、安全的优点[4]。借助TI公司开发的Z?Stack协议栈，就可以较为方便地进行编程。基于这种技术，考虑到环境中存在着浪费的振动机械能，开发一套简单的低成本、小体积且具有自充电能力的无线温度监测系统其具有一定的现实意义，如应用在矿井下煤机上来监测其在工作时转轴的温度变化。本文主要通过芯片LT3331进行电源管理，由锂电池供电并可在振动环境实现自充电，利用测温范围为-55～125 ℃的可编程数字温度传感器芯片DS18B20和射频芯片CC2530来完成温度数据的采集和无线传输，最终由计算机串口来读取温度数据，进行监测。
1 总体功能框架
在正常情况（环境中无振动）下通过锂电池给无线节点供电，保证温度传感器和射频单元的正常工作；在振动环境中，利用压电微能源收集环境中的振动能，给锂电池充电，实现自充电。通过ZigBee技术实现无线数据传输，最终由上位机进行监测，如图1所示。
2 电源模块
本系统选用Volture系列的V21B压电式振动微能量采集器为节点供电，其体积小、可靠性好、灵敏度高、寿命长。当环境中有振动时，该采集器收集振动机械能，利用压电效应，将其转换为电能为节点供电[5?6]。它包含4个引脚，通过串联方式输出较大电压，通过并联方式输出较大电流。采用串联方式获取较大电压，通过给振动台测试系统设置1 g垂直方向加速度来测试能量采集器的电学输出性能。从8～200 Hz进行扫频测试，观察其谐振频率。测得器件输出电压与振动频率的关系如图2所示。通过测试：在8～200 Hz振动频率范围内，器件开路输出电压范围为0.124～13.204 V，并在谐振频率41 Hz下输出达到最大。
能源管理部分采用LTC3331芯片，根据外部环境振动状况和电池电量状况，LTC3331内部输入优先级排序器控制选择降压转换器或降压?升压转换器，完成环境采集能量输入模式和电池输入模式的切换。当处于振动环境时，压电式环境振动能量收集器采集振动能量，电容上开始积累电荷，当Vin电压高于UVLO上升阈值时，降压转换器激活，LTC3331采用环境能量输入模式为Vout供电，同时内部并联电池充电器为锂电池充电；当Vin逐渐耗尽至UVLO下降阈值以下或无振动时，能量输入模式切换为电池模式供电。基于LTC3331的能源管理电路如图3所示。
3 射频模块
作为发射和接收电磁波的一个重要无线电设备，天线自然也是无线通信系统中的重要一环，它的性能将直接影响到通信系统的品质。对于所设计的无线温度传感监测系统来说最重要的就是射频模块，它的好坏直接影响到温度数据的传输质量，尤其是天线部分。本模块采用CC2530与IFA天线相结合。
3.1 原理图
如图4所示，本原理图主要涉及射频模块CC2530芯片及其外围元器件分布以及巴伦电路。本系统采用的是CC2530F256，即具有256 KB的FLASH存储器。此外，CC2530十分适合需要超低功耗的系统。在原理图中，外围元器件在满足芯片功能的情况下还有滤波及去耦的功能，巴伦电路能使射频芯片和天线更好地实现阻抗匹配。该电路包含两个晶振，分别为四引脚32 MB和两引脚32.768 kHz，CC2530选用两个晶振确保电路正常工作，X1是主晶振；X2是可选晶振，用于低睡眠电流消耗和精确唤醒时间的应用。P0口、P1口和复位等均全部引出。
3.2 天线部分
考虑到小体积，天线部分没有采用一般的外置天线，而是印刷在PCB电路板上的倒F（Inverted?F Antenna，IFA）天线。不仅具有交叉极化特性，而且具有等向辐射性[7]。本系统使用的倒F天线的原型是单极子天线，具有体积小、结构简单、易于匹配和制作成本低等优点，这是本系统选择它的主要原因。
所用倒F天线用HFSS软件进行建模并进行仿真，模型如图5所示。基板选用的是PCB中最常用的玻璃纤维环氧树脂（FR4），其相对介电常数=4.4，损耗正切=0.05。天线位于模型中介质层的上表面，用一个矩形理想导体平面来代替过孔与地相连[8]。各部分具体参数如图6所示，H=4 mm，S=5 mm，L=16 mm。
仿真结果如图7所示，S11参数如图7（a）所示，可以看出天线的谐振频率非常接近2.45 GHz，满足ZigBee可使用的2.4 GHz的ISM频段，10 dB带宽约为400 MHz。在谐振频率点时，S11=-34.81 dB。在射频微波频段，使用的馈线通常是50 Ω标准阻抗。所以天线的输入阻抗尽可能在50 Ω，保证在工作频带内能有尽可能小的驻波比。通过查看天线输入阻抗结果报告，如图7（b）所示，可以看出天线的输入阻抗为（51.279 1-1.097 2j） Ω，与50 Ω已非常接近。在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发射机的阻抗不匹配，高频能量就会发生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。通过仿真，电压驻波比为1.033 8。图7（c）为天线平面增益方向图，仿真结果最大增益为2.893 4 dB。
3.3 电路板
最终设计射频模块电路板为30 mm×37 mm，厚度为1.2 mm，相比外置天线体积上小了很多。在设计电路板的过程中，过孔的增多和巴伦电路部分元器件的摆放非常重要，会直接影响到天线的传输质量[9]。本设计铺铜厚度为35 μm，布线宽度为10 mil，模块PCB图如图8所示，实物电路板如图9所示。
4 程 序
程序借助TI公司的Z?stack协议栈，大大简化并节省时间，系统所用的编译软件为IAR Embedded Workbench，它是瑞典 IAR Systems 公司为微处理器开发的一个集成开发环境，支持ARM，AVR，MSP430等芯片內核平台。IEEE 802.15.4标准定义了ZigBee协议栈的物理层（PHY）和媒体访问控制层（MAC）。ZigBee联盟在IEEE 802.15.4标准的基础上定义了网络层（NWK）和应用层（APL）框架。
波特率为576 000 B/s，每隔2 s发送一个温度数据，通过接收机实时接收温度数据给上位机，通过上位机实时读取温度数据。部分程序如下：
温度数据接收程序：
static void appDataRx（） {
BYTE i；
basicRfConfig.myAddr = LIGHT_ADDR；
if（basicRfInit（&basicRfConfig）==FAILED） {
HAL_ASSERT（FALSE）； }
basicRfReceiveOn（）；
while （1） {
while（！basicRfPacketIsReady（））；
if（basicRfReceive（pRxData， APP_PAYLOAD_LENGTH，
NULL）>0） {
if（pRxData[0] == WENDU_CMD ） {
for（i=0；i！=4；i++） {
Tx_buffer[i]=pRxData[i+1]； }
UartTX_Send_String（UartData，5）；
UartTX_Send_String（Tx_buffer，APP_PAYLOAD_
LENGTH?1）；
halLedToggle（LED_BlUE）；
Wait（1）；
halLedToggle（LED_BlUE）；
} } } }
5 温度显示
上位机界面计划采用LabVIEW软件来设计，它是目前国际上惟一的编译型图形化编程语言，把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能（图形），使用线条把各种功能连接起来的简单图形编程方式[10]。由它设计出的界面相当的直观漂亮。在底板上通过PL2303芯片实现串口转USB。该芯片是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS 232?USB接口转换器，它的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM 端口，并允许基于COM 端口应用可方便地转换成USB接口应用，通信波特率高达6 Mb/s。使用的温度传感器为DS18B20，精度为±0.5 ℃，与CC2530芯片的VCC，P0.6，GND三个引脚相连接[11?12]。将装有DS18B20的发射机置于需要监测温度数据的区域，它会每隔2 s发送所处位置的温度数据，接收机在一定范围内就能通过电脑串口实时读取相应的数据，如图10所示。
最终在开阔的场地和振动台测试，发现当发射机与接收机的距离为80 m时，温度数据仍然可以被较为准确的监测，表明该系统具有一定的可靠性。
6 结 语
本文对基于ZigBee的无线可充电温度监测系统从硬件原理图到无线节点程序设计再到上位机都进行了比较详细的介绍。由于测试条件有限，只是在正常情况下和振动台上测得节点最大有效距离为80 m，在振动环境中微能源能为锂电池进行续航，实现自充电。但是，系统并未在实际环境如矿井下的煤机上进行实测，距实际应用还有一定的距离，能够为一些恶劣环境尤其是振动环境的温度监测提供设计依据。
参考文献
[1] 高翔，邓永莉，吕愿愿，等.基于Z?Stack协议栈的ZigBee网络节能算法的研究[J].传感技术学报，2014，27（11）：1534?1538.
[2] WELBOURNE E， BATTLE L， COLE G， et al. Building the Internet of Things using RFID： the RFID ecosystem experience [J]. IEEE Internet computing， 2009， 13（3）： 48?55.
[3] 孙其博，刘杰，黎羴，等.物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报，2010，33（3）：1?9.
[4] 杨峰，朱凯，徐昕军，等.面向物联网的室内ZigBee监控系统设计[J].计算机测量与控制，2014，22（5）：1439?1441.
[5] 佘引，温志渝，赵兴强，等.MEMS压电阵列振动能量收集器[J].传感技术学报，2014，27（8）：1033?1037.
[6] 贺婷，杨杰，孔龄婕，等.MEMS压电?磁电复合式振动驱动微能源的设计[J].传感技术学报，2015，28（3）：342?346.
[7] 李明洋，刘敏.HFSS天線设计[M].北京：电子工业出版社，2014：160?181.
[8] 彭文均.HFSS和CST应用于过孔模型的协同仿真研究[J].舰船电子工程，2012，32（4）：90?91.
[9] 周涛，姚炯辉.对高频PCB设计的研究[J].信息化研究，2006，32（11）：34?36.
[10] 高峰，俞立，王涌，等.无线传感器网络作物水分状况监测系统的上位机软件开发[J].农业工程学报，2010，26（5）：175?179.
[11] 付浩伟，向凤红，程加堂，等.基于DS18B20传感器的温度数据采集系统的设计[J].机械工程与自动化，2007（6）：130?134.
[12] 张军.智能温度传感器DS18B20及其应用[J].仪表技术，2010（4）：68?69.
摘 要： 考虑到传统温度监测系统能耗高、成本高、体积大、线路复杂等问题，设计一种基于ZigBee的无线温度监测系统。该系统在正常情况下由锂电池直接供电，在振动环境中通过压电微能源收集环境振动机械能转化为电能给锂电池充电。利用低功耗芯片CC2530和外围器件搭建硬件电路，使用IAR Embedded Workbench软件并借助TI公司的Z?Stack编译软件，通过LabVIEW软件进行上位机的设计，借助小体积倒F天线（IFA）进行温度数据收发。经测试，该系统在空旷区域传输距离80 m，能实时通过上位机读取需要监测区域的温度，具有一定的可靠性。
关键词：自充电模式； 温度监测； ZigBee； 倒F天线； 压电微能源
中图分类号： TN98?34； TP274 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）04?0099?04
ZigBee?based wireless temperature sensing and monitoring system
with self?charging ability
WANG Erwei， CHOU Xiujian， LIU Li， ZHANG Peng
（MOE Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement， North University of China， Taiyuan 030051， China）
Abstract： Since the traditional temperature monitoring system has the problems of high energy consumption， high cost， large volume and complex routing， a wireless temperature monitoring system based on ZigBee was designed. The system′s power is supplied by its lithium battery directly in normal circumstances. In the vibration environment， the environmental vibration mechanical energy collected by the piezoelectric micro energy is converted into the electrical energy to charge the lithium battery. The low?power consumption chip CC2530 and peripheral devices are used to build the hardware circuit. The Z?stack compiling software developed by TI company and IAR Embedded Workbench software are employed to design the upper computer with LabVIEW software. The temperature data is received and sent by virtue of the small?volume inverted?F antenna （IFA）. The test results show that the transmission distance of the system can reach up to 80 m in the open area， the system can read the temperature in the needing monitoring area through the upper computer in real time， and has a certain reliability.
Keywords： self?charging mode； temperature monitoring； ZigBee； inverted?F antenna； piezoelectric micro energy
0 引 言
在科技迅速发展的今天，无线传感网络（WSN）显得尤为重要。它由各种传感器节点组成，相互之间进行无线通信，将感知到的结果呈现给观察者。无线传感网络也被美国著名杂志《技术评论》列为对人类生活产生影响的十大新兴技术之首[1]。作为一种新兴的网络技术和产业模式，物联网成为信息领域一次重大的发展和变革，受到国内外广泛的关注[2]。它通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，是在互联网基础上延伸和扩展的网络[3]。ZigBee技术是开发物联网可以用到的一个组网技术，具有省电、可靠、廉价、时延短、网络容量大、安全的优点[4]。借助TI公司开发的Z?Stack协议栈，就可以较为方便地进行编程。基于这种技术，考虑到环境中存在着浪费的振动机械能，开发一套简单的低成本、小体积且具有自充电能力的无线温度监测系统其具有一定的现实意义，如应用在矿井下煤机上来监测其在工作时转轴的温度变化。本文主要通过芯片LT3331进行电源管理，由锂电池供电并可在振动环境实现自充电，利用测温范围为-55～125 ℃的可编程数字温度传感器芯片DS18B20和射频芯片CC2530来完成温度数据的采集和无线传输，最终由计算机串口来读取温度数据，进行监测。
1 总体功能框架
在正常情况（环境中无振动）下通过锂电池给无线节点供电，保证温度传感器和射频单元的正常工作；在振动环境中，利用压电微能源收集环境中的振动能，给锂电池充电，实现自充电。通过ZigBee技术实现无线数据传输，最终由上位机进行监测，如图1所示。
2 电源模块
本系统选用Volture系列的V21B压电式振动微能量采集器为节点供电，其体积小、可靠性好、灵敏度高、寿命长。当环境中有振动时，该采集器收集振动机械能，利用压电效应，将其转换为电能为节点供电[5?6]。它包含4个引脚，通过串联方式输出较大电压，通过并联方式输出较大电流。采用串联方式获取较大电压，通过给振动台测试系统设置1 g垂直方向加速度来测试能量采集器的电学输出性能。从8～200 Hz进行扫频测试，观察其谐振频率。测得器件输出电压与振动频率的关系如图2所示。通过测试：在8～200 Hz振动频率范围内，器件开路输出电压范围为0.124～13.204 V，并在谐振频率41 Hz下输出达到最大。
能源管理部分采用LTC3331芯片，根据外部环境振动状况和电池电量状况，LTC3331内部输入优先级排序器控制选择降压转换器或降压?升压转换器，完成环境采集能量输入模式和电池输入模式的切换。当处于振动环境时，压电式环境振动能量收集器采集振动能量，电容上开始积累电荷，当Vin电压高于UVLO上升阈值时，降压转换器激活，LTC3331采用环境能量输入模式为Vout供电，同时内部并联电池充电器为锂电池充电；当Vin逐渐耗尽至UVLO下降阈值以下或无振动时，能量输入模式切换为电池模式供电。基于LTC3331的能源管理电路如图3所示。
3 射频模块
作为发射和接收电磁波的一个重要无线电设备，天线自然也是无线通信系统中的重要一环，它的性能将直接影响到通信系统的品质。对于所设计的无线温度传感监测系统来说最重要的就是射频模块，它的好坏直接影响到温度数据的传输质量，尤其是天线部分。本模块采用CC2530与IFA天线相结合。
3.1 原理图
如图4所示，本原理图主要涉及射频模块CC2530芯片及其外围元器件分布以及巴伦电路。本系统采用的是CC2530F256，即具有256 KB的FLASH存储器。此外，CC2530十分适合需要超低功耗的系统。在原理图中，外围元器件在满足芯片功能的情况下还有滤波及去耦的功能，巴伦电路能使射频芯片和天线更好地实现阻抗匹配。该电路包含两个晶振，分别为四引脚32 MB和两引脚32.768 kHz，CC2530选用两个晶振确保电路正常工作，X1是主晶振；X2是可选晶振，用于低睡眠电流消耗和精确唤醒时间的应用。P0口、P1口和复位等均全部引出。
3.2 天线部分
考虑到小体积，天线部分没有采用一般的外置天线，而是印刷在PCB电路板上的倒F（Inverted?F Antenna，IFA）天线。不仅具有交叉极化特性，而且具有等向辐射性[7]。本系统使用的倒F天线的原型是单极子天线，具有体积小、结构简单、易于匹配和制作成本低等优点，这是本系统选择它的主要原因。
所用倒F天线用HFSS软件进行建模并进行仿真，模型如图5所示。基板选用的是PCB中最常用的玻璃纤维环氧树脂（FR4），其相对介电常数=4.4，损耗正切=0.05。天线位于模型中介质层的上表面，用一个矩形理想导体平面来代替过孔与地相连[8]。各部分具体参数如图6所示，H=4 mm，S=5 mm，L=16 mm。
仿真结果如图7所示，S11参数如图7（a）所示，可以看出天线的谐振频率非常接近2.45 GHz，满足ZigBee可使用的2.4 GHz的ISM频段，10 dB带宽约为400 MHz。在谐振频率点时，S11=-34.81 dB。在射频微波频段，使用的馈线通常是50 Ω标准阻抗。所以天线的输入阻抗尽可能在50 Ω，保证在工作频带内能有尽可能小的驻波比。通过查看天线输入阻抗结果报告，如图7（b）所示，可以看出天线的输入阻抗为（51.279 1-1.097 2j） Ω，与50 Ω已非常接近。在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发射机的阻抗不匹配，高频能量就会发生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。通过仿真，电压驻波比为1.033 8。图7（c）为天线平面增益方向图，仿真结果最大增益为2.893 4 dB。
3.3 电路板
最终设计射频模块电路板为30 mm×37 mm，厚度为1.2 mm，相比外置天线体积上小了很多。在设计电路板的过程中，过孔的增多和巴伦电路部分元器件的摆放非常重要，会直接影响到天线的传输质量[9]。本设计铺铜厚度为35 μm，布线宽度为10 mil，模块PCB图如图8所示，实物电路板如图9所示。
4 程 序
程序借助TI公司的Z?stack协议栈，大大简化并节省时间，系统所用的编译软件为IAR Embedded Workbench，它是瑞典 IAR Systems 公司为微处理器开发的一个集成开发环境，支持ARM，AVR，MSP430等芯片內核平台。IEEE 802.15.4标准定义了ZigBee协议栈的物理层（PHY）和媒体访问控制层（MAC）。ZigBee联盟在IEEE 802.15.4标准的基础上定义了网络层（NWK）和应用层（APL）框架。
波特率为576 000 B/s，每隔2 s发送一个温度数据，通过接收机实时接收温度数据给上位机，通过上位机实时读取温度数据。部分程序如下：
温度数据接收程序：
static void appDataRx（） {
BYTE i；
basicRfConfig.myAddr = LIGHT_ADDR；
if（basicRfInit（&basicRfConfig）==FAILED） {
HAL_ASSERT（FALSE）； }
basicRfReceiveOn（）；
while （1） {
while（！basicRfPacketIsReady（））；
if（basicRfReceive（pRxData， APP_PAYLOAD_LENGTH，
NULL）>0） {
if（pRxData[0] == WENDU_CMD ） {
for（i=0；i！=4；i++） {
Tx_buffer[i]=pRxData[i+1]； }
UartTX_Send_String（UartData，5）；
UartTX_Send_String（Tx_buffer，APP_PAYLOAD_
LENGTH?1）；
halLedToggle（LED_BlUE）；
Wait（1）；
halLedToggle（LED_BlUE）；
} } } }
5 温度显示
上位机界面计划采用LabVIEW软件来设计，它是目前国际上惟一的编译型图形化编程语言，把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能（图形），使用线条把各种功能连接起来的简单图形编程方式[10]。由它设计出的界面相当的直观漂亮。在底板上通过PL2303芯片实现串口转USB。该芯片是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS 232?USB接口转换器，它的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM 端口，并允许基于COM 端口应用可方便地转换成USB接口应用，通信波特率高达6 Mb/s。使用的温度传感器为DS18B20，精度为±0.5 ℃，与CC2530芯片的VCC，P0.6，GND三个引脚相连接[11?12]。将装有DS18B20的发射机置于需要监测温度数据的区域，它会每隔2 s发送所处位置的温度数据，接收机在一定范围内就能通过电脑串口实时读取相应的数据，如图10所示。
最终在开阔的场地和振动台测试，发现当发射机与接收机的距离为80 m时，温度数据仍然可以被较为准确的监测，表明该系统具有一定的可靠性。
6 结 语
本文对基于ZigBee的无线可充电温度监测系统从硬件原理图到无线节点程序设计再到上位机都进行了比较详细的介绍。由于测试条件有限，只是在正常情况下和振动台上测得节点最大有效距离为80 m，在振动环境中微能源能为锂电池进行续航，实现自充电。但是，系统并未在实际环境如矿井下的煤机上进行实测，距实际应用还有一定的距离，能够为一些恶劣环境尤其是振动环境的温度监测提供设计依据。
参考文献
[1] 高翔，邓永莉，吕愿愿，等.基于Z?Stack协议栈的ZigBee网络节能算法的研究[J].传感技术学报，2014，27（11）：1534?1538.
[2] WELBOURNE E， BATTLE L， COLE G， et al. Building the Internet of Things using RFID： the RFID ecosystem experience [J]. IEEE Internet computing， 2009， 13（3）： 48?55.
[3] 孙其博，刘杰，黎羴，等.物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报，2010，33（3）：1?9.
[4] 杨峰，朱凯，徐昕军，等.面向物联网的室内ZigBee监控系统设计[J].计算机测量与控制，2014，22（5）：1439?1441.
[5] 佘引，温志渝，赵兴强，等.MEMS压电阵列振动能量收集器[J].传感技术学报，2014，27（8）：1033?1037.
[6] 贺婷，杨杰，孔龄婕，等.MEMS压电?磁电复合式振动驱动微能源的设计[J].传感技术学报，2015，28（3）：342?346.
[7] 李明洋，刘敏.HFSS天線设计[M].北京：电子工业出版社，2014：160?181.
[8] 彭文均.HFSS和CST应用于过孔模型的协同仿真研究[J].舰船电子工程，2012，32（4）：90?91.
[9] 周涛，姚炯辉.对高频PCB设计的研究[J].信息化研究，2006，32（11）：34?36.
[10] 高峰，俞立，王涌，等.无线传感器网络作物水分状况监测系统的上位机软件开发[J].农业工程学报，2010，26（5）：175?179.
[11] 付浩伟，向凤红，程加堂，等.基于DS18B20传感器的温度数据采集系统的设计[J].机械工程与自动化，2007（6）：130?134.
[12] 张军.智能温度传感器DS18B20及其应用[J].仪表技术，2010（4）：68?69.
