基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煙葉初烤控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Interner的不斷發(fā)展和應(yīng)用，人們的生產(chǎn)和生活以新的方式呈現(xiàn)，單片機(jī)、傳感器等電子技術(shù)與嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線通信技術(shù)的不斷融合，產(chǎn)生了一種新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，那就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN），無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)受到各行各業(yè)的關(guān)注和重視。經(jīng)過幾年的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸應(yīng)用到了人們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)要將落后傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)通過無線的方式傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中，綜合比較了幾種短距離的無線通訊技術(shù)，在煙葉初

2、烤控制系統(tǒng)中， ZigBee技術(shù)較合適，該技術(shù)市場(chǎng)具有功耗低、距離短、時(shí)延短、自愈力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)，低速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)首先選ZigBee技術(shù)應(yīng)用。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有時(shí)也不能孤立存在，需要通過網(wǎng)絡(luò)互連將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到本地或遠(yuǎn)程的監(jiān)控中心，監(jiān)控中心再對(duì)煙葉初烤控制中的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和應(yīng)用。在煙葉初烤控制的網(wǎng)絡(luò)中，完成異構(gòu)網(wǎng)互連任務(wù)的正是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)（sink），它負(fù)責(zé)將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。當(dāng)前一般采用

3、WLAN，WiFi、以太網(wǎng)、GPRS、CDMA等方式中的一種或幾種完成異構(gòu)網(wǎng)互連。
　　本文在實(shí)地調(diào)研考察和查閱資料的基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)有的煙葉初烤工藝流程及特點(diǎn)，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)功能特點(diǎn)，提出了一基于種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煙葉初烤控制方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該方案的網(wǎng)關(guān)基于ZigBee技術(shù)架構(gòu)，以PXA270處理器為硬件平臺(tái)的核心，通過以太網(wǎng)芯片、GPRS芯片以及滿足ZigBee協(xié)議的CC2430射頻芯片，分別接入

4、以太網(wǎng)、GPRS網(wǎng)和無線傳感網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)（WSN）。用雙CPU構(gòu)建模式劃分開發(fā)模塊，分析搭建網(wǎng)關(guān)的軟硬件開發(fā)環(huán)境，完成節(jié)點(diǎn)（終端節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)）的硬件設(shè)計(jì)工作。通過研究TI公司提供的ZigBee協(xié)議棧Z-Stack，成功完成該協(xié)議棧在CC2430上的移植工作。網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用軟件采用多線程技術(shù)開發(fā)，提高系統(tǒng)響應(yīng)外部事件的效率。
　　通過系統(tǒng)的多次測(cè)試和驗(yàn)證，匯聚節(jié)點(diǎn)完成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和維護(hù)功能，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了GPRS、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸