基于自組織無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)中，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、全面性、實(shí)時性對系統(tǒng)工況運(yùn)行和穩(wěn)定性都有著深遠(yuǎn)的影響，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成為工業(yè)控制和監(jiān)控系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，是保證質(zhì)量，提高產(chǎn)量，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要手段。
　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采用的通訊方式不同，其覆蓋能力、可靠性、實(shí)時性、高效性、建設(shè)及運(yùn)行成本等主要指標(biāo)也有比較大的差別。
　　本文針對一些覆蓋范圍廣、采樣點(diǎn)較多、采集數(shù)據(jù)量較小的工業(yè)現(xiàn)場，提出了一種基于自組織無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)方案，該系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣、傳輸效率高、結(jié)構(gòu)靈活可靠等特點(diǎn)。課題以供熱管網(wǎng)用戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為應(yīng)用對象，論證和研究了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，自組網(wǎng)協(xié)議以及系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。
　　自組網(wǎng)協(xié)議設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)應(yīng)用對象的特點(diǎn)，采用一種分級樹簇型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。文中詳細(xì)定義了網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議格式，提出了無線網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)接收新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)的解決方案，并研究解決了網(wǎng)絡(luò)的路由選擇機(jī)制和路由維護(hù)等關(guān)鍵性問題。
　　系統(tǒng)的硬件以嵌入式芯片STM32F103

3、 CBT6作為核心處理器，無線通信模塊nRF905作為無線收發(fā)器，設(shè)計(jì)了傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)兩個模塊。根據(jù)各模塊的功能，擴(kuò)展了外圍接口電路，設(shè)計(jì)了電路原理圖，繪制了PCB圖，制作了PCB板，完成了系統(tǒng)樣機(jī)設(shè)計(jì)。
　　軟件部分采用了嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ，完成了 uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植，在 uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)下根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)各自的功能要求開發(fā)了軟件應(yīng)用程序。應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)采用任務(wù)劃分的模式實(shí)現(xiàn)，每一個應(yīng)