基于无线网络能源监测系统的研制

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本文阐述了基于无线网络能源监测研制系统的软件和硬件的设计。它主要包括终端节点的硬件部分如电参量的采集模块,单片机的数据处理模块,无线模块的通讯模块;中心节点的硬件部分包括单片机控制单元和无线模块的通讯单元以及上位机。其中终端节点和中心节点的设计是整个研制系统的核心。在电参量的采集中,根据实际需要,采用C8051F系列单片机,电能计量芯片采用深圳炬力集团生产的Att7022B芯片,无线通讯模块采用SHUNCOM公司的SZ-05系列。其中单片机与计量芯片之间通过SPI建立通讯,单片机再将采集到的数据通过RS485与无线模块通讯,这样终端模块就可以实现从电参量采集到电参量通讯。为了提高传输上的能力,本设计还利用中继来进行信号接力;其中中继模块是一个无线模块SZ-05,传递中心节点传来的信号给终端部分,实现了系统的可扩展性。中心节点是整个系统的重要部分,控制芯片采用AVR megal162单片机,它与SZ05之间通过RS485通讯。在上位机部分,主要是需要将返回的参量数据放入库表里便于查阅,供管理中心后台运作管理。   本文依据实际工程背景,针对系统的总体结构及硬件设计、软件等关键问题进行了探讨。首先,按照系统提出的技术要求,依据可靠性高、实用性强、操作方便的设计原则,合理设计了能源监测系统的总体结构。在对系统软件实现过程中,通过Zigbee组网技术实现某一信道内的网络连接一起,实现组网目的,通过硬件设计改善系统的测控精度,使该控制策略具有良好的控制精度和很强的扩展性,实验结果表明该设计完全达到了系统要求的技术指标。其次,针对系统的复杂性,如组网过程中的信号数据包易丢失的问题,采用的解决方案是加入中继路由来信号接力,实现整个系统的连贯性。
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