基于ZigBee技術(shù)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種將大量小型的傳感器部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，并通過無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能家庭等很多方面都有著廣泛的應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展迫切需要一種低功耗、低成本的無線通信技術(shù)來協(xié)調(diào)和管理其數(shù)目眾多、分布廣泛的傳感器節(jié)點(diǎn)。ZigBee技術(shù)正是為滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢而提出的一種無線通信方式，它幾乎符合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一切要求。本文在分析 ZigBee的技術(shù)優(yōu)勢，了解IEEE802

2、.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以及 ZigBee核心協(xié)議棧構(gòu)架的基礎(chǔ)上，將 ZigBee技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)并開發(fā)出一套實(shí)用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以解決在大型的工廠車間完成數(shù)據(jù)采集工作時(shí)的一些不便和問題，例如人力時(shí)間成本高、數(shù)據(jù)管理混亂、工業(yè)環(huán)境對人體造成傷害等。
　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)主要分為硬件平臺設(shè)計(jì)，軟件代碼編寫，以及 PC操作界面設(shè)計(jì)三個(gè)部分。硬件方面的設(shè)計(jì)工作包括：（1）實(shí)現(xiàn)對應(yīng)多種型號傳感器的信號采集；（2）設(shè)計(jì)外部

3、數(shù)據(jù)接口和供電模塊等外圍實(shí)用電路；（3）提高傳感器節(jié)點(diǎn)對周圍復(fù)雜環(huán)境信號的適應(yīng)性，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)搭建了功能可靠的硬件平臺。軟件部分的工作主要是在掌握 ZigBee2007協(xié)議棧的運(yùn)行機(jī)制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的組建和分布節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)上傳。對單節(jié)點(diǎn)及多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)溫度傳感數(shù)據(jù)的初步測試表明系統(tǒng)能夠較好完成無線數(shù)據(jù)采集。
　　最后，設(shè)計(jì)了 PC機(jī)上的操作界面和數(shù)據(jù)管理中心。通過此管理中心可以對ZigBee網(wǎng)絡(luò)上傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、刪除、更