基于ZigBee技术的无线数据采集系统 - 图文
江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文
摘 要
数据采集技术是信息科学的一个重要分支,它与传感器技术、信号处理技术以及计算机技术共同构建了现代检测技术的基础。本文在分析了数据采集系统的相关现状以及主要短距离无线通信技术的基础上,针对有线数据采集方式综合成本高、不易扩展、移动性差等缺陷,设计并实现了一个基于ZigBee技术的低成本、低功耗的无线数据采集系统。ZigBee 技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的无线通信技术,工作在 2.4 GHz 的 ISM频段上,传输速率为 20 kb/s- 250 kb/s, 传输距离为10m~75m,主要用于短距离无线传输,将ZigBee技术与数据采集技术相结合,具有广泛的应用前景。
本课题基于当前数据采集系统的发展要求,以工业现场数据采集为目的,通过对ZigBee技术的研究(包括技术参数、网络组织结构, ZigBee2006协议),采用基于ZigBee技术的无线单片机CC2430(SOC),设计并实现了无线数据采集节点的硬件电路。硬件模块主要由无线传输模块和测试模块两部分组成,其中无线传输模块完成节点间的无线通讯,测试模块包括了RS232、电源、键盘及OLED显示屏,主要用于选择功能、检测网络状态等。结合硬件电路的特点以及整个系统的功能要求,本研究开发了系统的下位机软件与上位机软件。下位机软件包括协调器节点及一般终端节点的软件设计,建立一个低功耗、低时延的ZigBee星型网络。上位机软件采用Borland C++ Builder 6.0(简称 BCB)编写,实现网络中节点监控,包括数据采集与处理,实时曲线以及历史曲线的绘制,数据保存等功能。
通过ZigBee终端节点对现场数据的采集、ZigBee终端节点与协调器节点的通信, ZigBee模块的相关参数及组网参数的测试,验证了本设计方案的正确性,说明了ZigBee技术与数据采集技术相结合可以克服有线数据采集系统的弊端。
关键词:数据采集,无线通信,ZigBee技术,CC2430,C++ Builder
I
江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文
ABSTRACT
Data acquisition is an important branch of information technology and is the foundation of modern measurement technology together with sensor technology, signal processing technology and computer technology. Based on the research situation of data acquisition system and the main short-range wireless communication technology, a wireless data acquisition system based on ZigBee technology which has the features of low price and low power consumption was designed and realized aiming at solving the disadvantages of high price, unease extension and poor mobility of wired data acquisition. ZigBee technology is a bidirectional wireless communication technology with the features of short distance, low complexity, low power consumption, and low bit rate. It works at 2.4GHz ISM frequency, and its transmission rate is about 20kb/s-250kb/s, So ZigBee technology is mainly applied to short distance wireless communication. Data acquisition system which combines with ZigBee technology has a wide application prospect.
This thesis based on the development requirement of current data acquisition system, take industry field data acquiring as a goal, through researching on ZigBee technology (technique parameters, features, network topologies, and ZigBee2006 protocol). It using wireless single chip microcomputer CC2430 based on ZigBee technology, designs and realizes the hardware circuit of the ZigBee nodes. The hardware circuit has two parts including wireless transmitting module and testing module. The wireless transmitting module mainly accomplishes wireless data transmission. And the testing module including RS232 circuit, power circuit, keyboard circuit, and display circuit, mainly accomplishes function choice and network state detection. According to the circuit characteristics and the function requirements of the whole system, the lower computer software and the upper computer software is designed and accomplished in the research. The lower computer software including the software design of coordinator node and general terminal node in star network, realizes ZigBee star network building with the features of low power consumption and low delay. The upper software programming using Borland C++
II
江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文
Builder 6.0 accomplishes the function of monitoring the node state in the network including data acquiring and processing, curve-drawing, data-saving, and so on.
This design is verified by field data acquisition of ZigBee terminal nodes, communication between ZigBee terminal nodes and coordinate nodes, relative parameters and networking parameters of Zigbee modules, which suggests that disadvantages of the wired data acquisition system can be overcome through the combination of Zigbee technology and data acquisition technology.
Keyword: data acquisition, wireless communication, ZigBee CC2430, C++ Builder
III technology,
江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文
目 录
摘 要 ..............................................................................................................................I ABSTRACT .....................................................................................................................II 目 录 ........................................................................................................................... IV 第一章 绪论 .................................................................................................................... 1
1.1课题的背景 .......................................................................................................... 1
1.2短距离无线技术的发展现状 ................................................................................. 1
1.2.1 IEEE 802.11标准 ........................................................................................ 2
1.2.2 蓝牙技术 ................................................................................................... 2 1.2.3 IrDA通信技术 ........................................................................................... 2 1.2.4 HomeRF ..................................................................................................... 3 1.2.5 ZigBee技术.................................. …… 此处隐藏:7336字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
相关推荐:
- [高等教育]公司协助某村精准扶贫工作总结.doc
- [高等教育]高二生物知识点总结(全)
- [高等教育]苏教版数学三年级下册《解决问题的策略
- [高等教育]仪器分析课程学习心得
- [高等教育]2017年五邑大学数学与计算科学学院333
- [高等教育]人教版七年级下册语文第四单元测试题(
- [高等教育]2018年秋七年级英语上册Unit7Howmuchar
- [高等教育]2017年八年级下数学教学工作小结
- [高等教育]湖南省怀化市2019届高三统一模拟考试(
- [高等教育]四年级下册科学_基础训练及答案教材
- [高等教育]城郊煤矿西风井管路伸缩器更换施工安全
- [高等教育]昆八中20182019学年度上学期期末考试
- [高等教育]项目部各类人员任命书
- [高等教育]上市公司经营水务产业的模式
- [高等教育]人教版高二化学第一学期第三章水溶液中
- [高等教育]【中考物理第一轮复习资料】四.压强与
- [高等教育]金坑水电站报废改建工程机电设备更新改
- [高等教育]高中生物教学工作计划简易版
- [高等教育]2017年西华大学攀枝花学院(联合办学)44
- [高等教育]最新整理超短爆笑英文小笑话大全
- 优秀教师继续教育学习心得体会
- 阳历到阴历的转换
- 留守儿童教育案例分析
- 华师17春秋学期《玩教具制作与环境布置
- 测速传感器新型安装装置的现场应用
- 人教版小学数学三年级下册第四单元
- 创业个人意向书
- 山东省潍坊市2012年高考仿真试题(三)
- [恒心][好卷速递]四川省成都外国语学校
- 多少人错把好转反应当成了病情加重处理
- 中外广播电视史复习资料整理
- 江苏省扬州市江都区宜陵镇中学2014-201
- 工程造价专业毕业实习报告
- 广西师范学院心理与教育统计
- aympkrq基于 - asp的博客网站设计与开
- 建筑业外出经营相关流程操作(营改增后
- 人治 德治 法治
- [精华篇]常识判断专项训练题库
- 中国共产党为什么要实行民主集中
- 小学数学第三册第一单元试卷(A、B、C




