物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)多通道信息采集模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著對(duì)外開(kāi)放程度的日益提高，以及經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展和全球性競(jìng)爭(zhēng)的日益激化，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的影響越來(lái)越深。加速推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)成為我國(guó)不斷提高在國(guó)際分工中的地位、全方位參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的迫切要求。
　　本論文研究物聯(lián)網(wǎng)信息處理層關(guān)鍵技術(shù)，采用微控制器STM32F103C6T6及其外圍電路，設(shè)計(jì)了適用于工業(yè)控制的多通道信息采集模塊。系統(tǒng)通過(guò)傳感技術(shù)采集數(shù)據(jù)；設(shè)計(jì)核心電路板實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的預(yù)處理；ZigBee無(wú)線(xiàn)信息傳輸技術(shù)將

2、預(yù)處理過(guò)后的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸給應(yīng)用程序并以可視化方式展示給用戶(hù)。本論文的主要工作如下：
　　1）完成多通道信息采集模塊設(shè)計(jì)——實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸功能
　　本論文選用STM32F103C6T6作為系統(tǒng)的主控芯片，LT1930A作為升壓電路芯片，MP1496作為降壓電路芯片，CC2530作為無(wú)線(xiàn)傳輸模塊芯片。采用電路圖設(shè)計(jì)工具Altium_Designer10繪制原理圖和PCB圖，利用C語(yǔ)言編寫(xiě)控制代碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能采集和無(wú)線(xiàn)傳輸

3、。利用調(diào)試工具對(duì)電路板進(jìn)行調(diào)試，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)確、安全和完整的無(wú)線(xiàn)通信功能。
　　2）設(shè)計(jì)應(yīng)用層數(shù)據(jù)通信協(xié)議——實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全可靠傳輸
　　針對(duì)數(shù)據(jù)通信過(guò)程中的可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)中斷和數(shù)據(jù)掉包現(xiàn)象，在無(wú)線(xiàn)傳輸模塊研發(fā)過(guò)程中，對(duì)ZigBee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行封裝，同時(shí)，增加ZigBee節(jié)點(diǎn)ID編碼，屏蔽不同節(jié)點(diǎn)的短地址差異；設(shè)置傳送數(shù)據(jù)的校驗(yàn)位，防止數(shù)據(jù)丟包和錯(cuò)誤發(fā)送，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的完整性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸功能。
　　3）設(shè)計(jì)系統(tǒng)低功

4、耗工作模型——實(shí)現(xiàn)用電池對(duì)電路板供電
　　鑒于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，為了方便安裝多通道信息采集模塊，本論文采用電池供電來(lái)替代傳統(tǒng)的220V電壓供電。為了保證充足的續(xù)航時(shí)間，需要設(shè)計(jì)一個(gè)低功耗的工作模型。論文主要針對(duì)硬件電路和控制代碼做了低功耗設(shè)計(jì)，使整個(gè)硬件系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)用變得靈活、便利。
　　經(jīng)過(guò)一年多的努力，本論文完成了低功耗模式的多通道信息采集模塊的設(shè)計(jì)，并且實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和無(wú)線(xiàn)傳輸功能。在展望中指出了本論文