如何開(kāi)始設計無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統
——
當我們完成了上述的知識準備和相關(guān)開(kāi)發(fā)工具準備后,我們就可以開(kāi)始一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器設計過(guò)程了,下面,我們以一個(gè)家庭節能無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統為實(shí)例,看看一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際過(guò)程;
家庭節能系統框圖如圖六所示:

圖六,采用ZIGBEE網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的家庭節能系統
從圖我們看出,家庭中的電器,包括空調,洗衣機,冰箱等,構成一個(gè)典型的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)能源管理網(wǎng)關(guān)和安裝在戶(hù)外的無(wú)線(xiàn)轉發(fā)路由器,實(shí)時(shí)傳輸到能源公司電腦化管理網(wǎng)絡(luò )和數據庫,實(shí)現對家庭能源的管理;
設計任務(wù)包括設計嵌入到家電內部的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )單元(無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)),家庭無(wú)線(xiàn)顯示單元和家庭能源控制單元(無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)或者無(wú)線(xiàn)路由器),能源管理網(wǎng)關(guān)(無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān))等;
首先,我們采用無(wú)線(xiàn)龍WSN無(wú)線(xiàn)傳感器開(kāi)發(fā)系統平臺提供的多個(gè)無(wú)線(xiàn)SoC模塊(內含CC2430等無(wú)線(xiàn)單片機),下載TI ZIGBEE 協(xié)議棧和聰明能源相關(guān)代碼,進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊效果,可靠性評估,該軟件包是有TI公司免費提供的(經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)龍工程師的實(shí)際測試和評估),可以免費用于技術(shù)開(kāi)發(fā);圖七是軟件結構:

圖七, ZIGBEE 聰明能源軟件包
使用強大的KEIL和IAR編譯開(kāi)發(fā)環(huán)境,在線(xiàn)仿真器等調試工具,完全開(kāi)源的ZIGBEE協(xié)議棧軟件,應該可以很快完成無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)和路由器,網(wǎng)關(guān)的性能評估,通訊可靠性評估和ZIGBEE無(wú)線(xiàn)通訊代碼開(kāi)發(fā);
然后,我們可以仍然直接使用這些無(wú)線(xiàn)SoC的模塊,添加我們的應用設計,例如LED和LCD顯示部分,可以顯示實(shí)時(shí)的電費是多少,家里有沒(méi)有能源浪費等;同時(shí),設計相關(guān)我們需要的控制電路,如開(kāi)關(guān)控制,電機控制,以在需要時(shí),對空調器等電器,進(jìn)行節能控制;
由于在無(wú)線(xiàn)龍提供的開(kāi)發(fā)工具中,有一套網(wǎng)絡(luò )協(xié)議分析監視儀,我們可以在測試過(guò)程中,清楚的監視到各種在空氣中的傳輸的無(wú)線(xiàn)包裝內容,從而很快確定我們的無(wú)線(xiàn)通訊軟件代碼是否正確;
由于使用現成的高頻模塊,我們避免了在入門(mén)時(shí),涉及高頻技術(shù)的困難,而是將主要精力集中到最主要的方向,我們的應用代碼和我們的應用需要的硬件設計,這樣就大大加快了系統產(chǎn)品化的進(jìn)度;對于客戶(hù)訂單中,產(chǎn)品最后使用的無(wú)線(xiàn)模塊,我們可以容易的找到OEM專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家來(lái)生產(chǎn)完成;
如果一切順利,3-4個(gè)星期,這個(gè)ZIGBEE家庭節能系統,有希望完成;
評論