基于ANT技術的熱網無線數據采集系統(tǒng)研究.pdf

1、我國城市集中供熱系統(tǒng)的自動化水平還很低,很多地方熱力站之間仍實行獨立的調節(jié)方式,導致熱量無法平衡分配,用戶端冷暖不均勻。目前,較成熟的監(jiān)控系統(tǒng)僅覆蓋到熱力站,通過有線方式監(jiān)測熱力站二次網的供、回水溫度壓力,進行熱量分配。由于熱網用戶分布地域廣、密度跨度大而且有規(guī)律,如采用傳統(tǒng)的有線傳輸方式,不但布線維護難而且成本高?，F有針對熱網用戶端監(jiān)測的研究多采用無線傳感器網絡進行工況數據采集,但此類數據采集系統(tǒng)的自組網協議棧復雜、不通用,傳感器節(jié)點

2、多采用電池供電,導致網絡壽命短、維護成本較高。鑒于ANT是一種協議簡單、功耗低、傳輸速率高的無線短距離通信協議,本文提出一種基于ANT技術的熱網無線數據采集系統(tǒng),并從ANT網絡硬件和軟件設計實現兩方面完成對課題的研究。
　　ANT網絡的硬件以嵌入式芯片STM32F103RBT6作為中央處理器,以ANT無線通信模塊AP1000PA作為無線收發(fā)器,完成數據采集節(jié)點和數據匯聚節(jié)點兩部分硬件電路的設計實現。其中,數據采集節(jié)點采用太陽能供電

3、,通過對節(jié)點能量消耗估計選擇合理匹配的太陽能供電電路原器件,如太陽能電池、鋰電池、鋰電池充電管理芯片等,進而完成太陽能供電電路的設計調試。在ANT網絡硬件電路設計實現過程中,先后經過原理圖和PCB圖的繪制、PCB板制作以及樣機的安裝調試。
　　ANT網絡的軟件是在嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ和硬件配置文件BSP.C的基礎上,設計實現ANT網絡協議棧的各層協議,如:物理層數據收發(fā)協議、數據鏈路層信息幀的構建與解析協議、ANT網絡