论文部分内容阅读
温度数据的采集在现代工农业生产过程中起着至关重要的作用。传统的有线温度采集系统(CTAS)用有线方式采集数据,存在着布线难、成本高、不易维护等诸多缺点。而无线温度采集系统(WTAS)利用无线传感器网络(WSN)实现对环境温度的采集,从而能够有效地解决了有线温度采集系统中存在的问题。通过对无线传感器网络中广泛使用的几种短距离无线通信协议的深入分析和比较,本文选用SimpliciTI网络协议作为本无线温度采集系统的网络协议,本文主要完成了对无线网络温度采集系统硬件平台的搭建和软件程序的编写,实现了一个星型无线网络温度采集系统。论文作者主要完成如下工作：1.系统方案的选择：首先对无线传感器网络进行了介绍,对常见的几种短距离无线通信协议作了比较,并与温度采集系统的实际应用相结合,选择了SimpliciTI网络协议作为本设计的网络协议,该协议拥有协议小、能耗低、易组网和开发周期短等优点,并对该协议进行了全面而又深入的分析。2.硬件设计与实现：本文采用STM32F103RBT6作为温度采集节点和控制中心节点的微处理器芯片,选用CC1100模块作为射频收发模块,温度传感器采用单总线数字式温度传感器DS18B20,并对各个部分及相关电路进行了设计,制作了系统控制中心节点和温度采集节点。3.软件设计与实现：主要在SimpliciTI网络协议栈基础上,根据上述硬件平台,完成点对点通信、温度采集节点和控制中心节点及相关程序设计,实现系统的网络组建、节点加入网络、数据采集与传输以及数据显示等功能。4.组建了一个星型无线温度采集系统：论文在完成无线温度采集系统的软硬件的设计及系统调试之后,用两个温度采集节点和一个控制中心节点组成了一个星型温度采集系统。两个温度采集节点采用休眠唤醒机制定时对温度进行采集,并通过无线传输,将采集数据发送给控制中心节点,经过相关处理后,控制中心节点再将数据经串口发送给计算机进行实时显示。试验表明,此系统运行良好,能准确而有效的采集环境温度。