工業(yè)無線壓力監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、通過實際現(xiàn)場環(huán)境調(diào)研，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)存在著能耗大、通信距離短、干擾大以及需要專用通信頻帶等問題。本文提出了工業(yè)無線壓力監(jiān)測系統(tǒng)的設計原則，重點研究了適應惡劣環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，綜合運用工業(yè)無線通信技術(shù)，現(xiàn)場總線技術(shù)，以低成本、低功耗、高可靠性、覆蓋面積廣為主要目標，設計一種工業(yè)無線壓力監(jiān)測系統(tǒng)。本論文的主要內(nèi)容包括：
　　 (1)首先深入到實際工業(yè)現(xiàn)場進行調(diào)研，進行了工業(yè)無線壓力監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析；然后提出了工業(yè)無線壓

2、力監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案；最后重點研究了解決壓力監(jiān)測節(jié)點傳輸距離短、系統(tǒng)功耗大、通信可靠性低的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 (2)根據(jù)系統(tǒng)總體方案要求，提出了硬件設計的總體原則。首先重點研究了射頻電路板的PCB阻抗計算方法，完成了射頻模塊的關(guān)鍵電路研究；然后完成了用于終端節(jié)點無線路由設備的模塊設計；最后通過在重慶無線電監(jiān)測站的測試表明：兩個無線模塊均達到了應用所需的性能指標，具有較好的通信效果和抗干擾能力。
　　 (3)根據(jù)提出性能要求

3、，提出了網(wǎng)絡中各個設備的低功耗硬件方案，完成了工業(yè)無線壓力監(jiān)測終端節(jié)點、工業(yè)無線路由設備節(jié)點以及Modbus無線網(wǎng)關(guān)的硬件設計與調(diào)試。
　　 (4)提出了低功耗壓力監(jiān)測系統(tǒng)的軟件總體方案，重點分析了壓力監(jiān)測終端節(jié)點的低功耗軟件實現(xiàn)，解決了終端節(jié)點的工作壽命問題；然后完成了Modbus無線網(wǎng)關(guān)的軟件設計，實現(xiàn)了SimpliciTI協(xié)議幀與Modbus協(xié)議幀的轉(zhuǎn)換。
　　 (5)根據(jù)工信部發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整2.4GHz頻率發(fā)射