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　　型号：EFR32MG1B232F256GM32-C0R       品牌：SILICON LABS

　　The EFR32MG1B232F256GM32 includes a 40 MHz ARM Cortex-M4 microcontoller and provides a 19.5 dBm maximum power output. With a receive sensitivity of -101 dBm (250 kbps O-QPSK DSSS) the EFR32MG1B232F256GM32 supports a full DSP instruction set and floating point unit to speed computation. Built with low-power Gecko Technology, which includes innovative low energy techniques, fast wake-up times and energy saving modes the EFR32MG1B232F256GM32 reduces overall power consumption and maximizes battery life. This device includes 256 kB of flash, 32 kB of RAM and is available in a QFN32 package. The EFR32MG1B232F256GM32 includes wireless networking stacks for zigbee and Thread, and Bluetooth low energy.

　　Silicon Labs推出的EFR32MG1B232F256GM32无线SoC芯片结合了节能型MCU与高集成度无线电收发器，能够支持Thread、ZigBee、Bluetooth Smart及专用短程无线通信协议，具有超低功耗特点。采用其ZigBee技术对水文监测系统进行组网的设计方案具有可行性，能满足水文监测环境的要求及智能网络化的参数测量，具有可靠性高、精度高、功耗低等特点。

　　水文监测技术是实现水利水文信息化的重要基础，为水利工程安全可靠运行提供重要的保障，在防洪防汛、预测预报等方面发挥着重要的作用。水文监测系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。本文我来介绍下利用ZigBee无线技术实现水文监测。

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　　图1：无线水文监测系统的结构图

　　上图是无线水文监测系统的结构图。利用ZigBee技术，将布置在监测区域的各个传感器终端节点采集到的水文数据通过ZigBee网络汇聚到网络协调器中，网络协调器再通过GPRS的方式将水文数据上传到监控中心，供监控中心随时作出调控与调度。

　　Silicon Labs推出的EFR32MG1B232F256GM32无线片上系统 (SoC) 器件结合了节能型MCU与高集成度无线电收发器，能够支持Thread、ZigBee、Bluetooth Smart?及专用短程无线通信协议，可构建稳定的星型或网型拓扑结构网络。从而为无线水文监测系统分布在监测区域的各种水位计、雨量计和压力计等传感器节点构建监测网络提供完整的稳定网络平台，实现节点之间相互通迅和信息的可靠传输。

　　EFR32MG1B232F256GM32采用高性能32位ARM Cortex-M4，工作频率高达40MHz，具有可实现高效信号处理功能的DSP指令和浮点运算单元。不管是节点信息采集，还是网络协调器的数据传递交换都可快速完成，系统能在很短的时间内完成一次辖区范围内各监测站的扫描，缩短水文数据收集所需的时间，提高信息收集和传递的可靠性，提高防汛信息处理能力。系统每隔一段时间就对水文信息进行一次收集，可及时准确地掌握水文情况。

　　无线水文监测系统的各水纹传感器节点在野外无交流供电，一般为电池供电，对超低功耗有很高要求。EFR32MG1B232F256GM32拥有超低功耗特点，其在EM0下为60μA/MHz，EM2深度休眠电流(RAM完全保持，并从LFXO运行RTCC)仅1.35μA，EM3停止电流(状态/RAM保留)仅1uA，完全满足水纹传感器节点电池供电超低功耗应用要求。

　　采用Silicon Labs的EFR32MG1B232F256GM32 ZigBee技术对水文监测系统进行组网的设计方案具有可行性，能满足水文监测环境的要求及智能网络化的参数测量，具有可靠性高、精度高、功耗低等特点。

　　ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。