基于GPRS和ZigBee的遠程油閥控制系統
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2 系統硬件設計
2．1 GPRS傳輸模塊
GPRS無(wú)線(xiàn)數傳模塊是ZigBee無(wú)線(xiàn)信號收發(fā)模塊和中央監控計算機之間命令傳輸的橋梁。中心控制室可以通過(guò)微波監控各站得到系統主要的運行參數和狀態(tài)，以及各管路運行情況的變化。中央監控計算機根據這些參數或報警信號提出合理的處理方案，調度人員分析判斷后下達指令調整運行參數。這些調整參數就是通過(guò)GPRS遠程輸送到ZigBee網(wǎng)絡(luò )的協(xié)調器上。
GPRS無(wú)線(xiàn)數傳模塊的硬件框圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155008.htm
綜合本系統的遠程無(wú)線(xiàn)通信要求，GPRS選用的是 Motorola公司生產(chǎn)的G24模塊。G24模塊是一款高速的GSM／GPRS／EDGE模塊，支持850／900／1800／1900 MHz四種頻率。其中，850／900 MHz頻段的功耗為2 W，1800／1900 MHz的頻段功耗為1 W。自動(dòng)波特率范圍為300 b／s～115 kb／s，由標準的AT指令控制。G24模塊和其外圍電路匹配后完全可以進(jìn)行遠距離GPRS通信，而且可以工作于惡劣的環(huán)境中。
2．2 ZigBee無(wú)線(xiàn)信號收發(fā)模塊
ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。以IEEE 802．15．4為標準，ZigBee網(wǎng)絡(luò )由1個(gè)協(xié)調器、1個(gè)或多個(gè)路由及終端設備組成。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò )必須有1個(gè)協(xié)調器，它是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的核心，負責建立網(wǎng)絡(luò )并保存其他網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的地址建立地址表；路由節點(diǎn)提供接力作用，擴展無(wú)線(xiàn)傳輸的距離；終端設備實(shí)現具體的功能。ZigBee網(wǎng)絡(luò )一般支持3種拓撲結構：星型、樹(shù)型和網(wǎng)狀型。本系統微控制器采用符合ZigBee技術(shù)的2．4 GHz射頻系統單芯片CC2430無(wú)線(xiàn)單片機。
CC2430單片機功耗非常低，待機時(shí)電流消耗僅為0．2μA，在32 kHz晶振頻率下運行時(shí)電流消耗也小于1μA，使用小型電池壽命可長(cháng)達10年。由于CC2430將8051內核與無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊集成到一個(gè)芯片當中，簡(jiǎn)化了電路的設計過(guò)程，縮短了研發(fā)周期。該模塊電路主要有JTAG調試模塊、電源模塊、指示模塊和電機控制接口4部分，它為實(shí)現節點(diǎn)程序的下載、在線(xiàn)調試等提供硬件接口。其硬件結構框圖如圖3所示。
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