基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )的智能機房環(huán)境監控系統的設計與實(shí)現
加入技術(shù)交流群
3．1 ZigBee協(xié)調器節點(diǎn)硬件設計
ZigBee協(xié)調器節點(diǎn)主要由無(wú)線(xiàn)收發(fā)器CC2430、射頻天線(xiàn)RF、電源模塊、晶振模塊、串口模塊和LED指示燈組成，功能模塊如圖3所示。RF的輸入／輸出是高阻和差動(dòng)的，用于RF口最合適的差動(dòng)負載是(115+180 Ω)。當使用不平衡天線(xiàn)時(shí)為了優(yōu)化性能，應當使用不平衡變壓器。由于CC2430的工作電壓為3．3 V，所以要用電壓轉換模塊把5 V降到3.3 V。CC2430可以同時(shí)接32 MHz和32．768 kHz的兩種頻率的晶振電路，以滿(mǎn)足不同的要求。串口模塊用于ZigBee協(xié)調器將無(wú)線(xiàn)接收的數據信息傳送給網(wǎng)關(guān)，同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)傳送過(guò)來(lái)的控制命令。LED指示燈用于顯示網(wǎng)絡(luò )連接狀態(tài)。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/160069.htm
3．2 傳感器節點(diǎn)硬件設計
無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)由各種數據采集模塊、CC2430數據傳輸模塊、電源模塊和外部數據存儲等功能模塊組成，功能模塊如圖4所示。數據采集模塊負責采集監測區域的溫度、濕度、光照強度、火警和水浸等信息并完成數據轉換；CC2430數據傳輸模塊負責與路由節點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數據交換、傳輸采集數據、接收控制命令。外部數據存儲模塊用來(lái)保存傳感器節點(diǎn)采集的數據。電源管理模塊采用兩節5號干電池。LED指示燈顯示加入或退出網(wǎng)絡(luò )的狀態(tài)。
路由器節點(diǎn)的主要任務(wù)是將不同區域的數據從傳感器節點(diǎn)路由到協(xié)調器節點(diǎn)，因此電路比較簡(jiǎn)單，不再贅述。
4 軟件設計
本系統采用的開(kāi)發(fā)環(huán)境是IAR7，系統軟件是基于TI公司的Z-Stack 2006協(xié)議棧開(kāi)發(fā)。從系統結構中可以看出本系統軟件設計包括3大部分：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )基于Z-Stack的應用程序開(kāi)發(fā)；網(wǎng)關(guān)基于Qt的應用程序開(kāi)發(fā)；主控中心Web應用程序開(kāi)發(fā)，本文著(zhù)重實(shí)現基于Z-Stack的應用程序開(kāi)發(fā)。
4．1 ZigBee協(xié)議棧
ZigBee協(xié)議棧由一組子層構成，每一層向它的上層提供數據和管理服務(wù)，分別為物理層(PHY)、媒體訪(fǎng)問(wèn)控制層(MAC)、網(wǎng)絡(luò )層(NWK)和應用層(ADL)，應用層又分為：應用支持子層(APS)、ZigBee設備對象(ZDO)和由制造商制定的應用對象。其中PHY和MAC位于最低層，且與硬件相關(guān)；除此之外的其他層建立在PHY和MAC層之上，并且完全與硬件無(wú)關(guān)。分層的結構脈絡(luò )清晰、一目了然，給設計和調試帶來(lái)極大的方便。
波段開(kāi)關(guān)相關(guān)文章:波段開(kāi)關(guān)原理
電流變送器相關(guān)文章:電流變送器原理
評論