基于射頻技術的分布式無線監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、電子技術的蓬勃發(fā)展，促進了射頻電路、低功耗電路制作工藝的進步。同時，數字通信技術和數字調制技術也得到迅速發(fā)展，它們使無線通信向更經濟、更容易操作的方向發(fā)展。半導體技術、通信技術和計算機技術的進步，推動了無線傳感器網絡技術的產生與快速發(fā)展。無線傳感器網絡是測控科學技術的一個新的研究領域，與傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)相比具有實時性好、移動靈活、成本低等優(yōu)勢，具有十分廣闊的應用前景，己引起了各國政府和研究機構高度重視，逐漸成為一個研究熱點。
　　

2、 本論文對數據采集系統(tǒng)和短距離無線通信技術的研究進展和國內外現狀進行了總結和分析。針對傳統(tǒng)有線監(jiān)測的局限性和目前無線監(jiān)測的單一性，根據監(jiān)測點偏遠、分散和監(jiān)測對象多樣等特點，提出了一種基于微控制器MSP430和無線傳輸芯片nRF905的分布式無線監(jiān)測系統(tǒng)。本論文給出了系統(tǒng)的總體設計及各模塊的軟硬件實現，同時深入分析了監(jiān)測節(jié)點的功能特點和性能要求。針對多點對點通信要求，構建了小型的無線通信網絡，并設計了系統(tǒng)的網絡拓撲結構、介質訪問控制協(xié)議、

3、隱藏節(jié)點策略、差錯重傳機制以及無線數據幀結構。此外，設計了節(jié)點的低功耗處理方案，降低了系統(tǒng)功耗，提高了系統(tǒng)生命周期。針對現場干擾的影響，設計了基于跳頻通信的工作機制，有效的抵制了外部干擾。實現了PCB板的設計和開發(fā)，完成了各模塊的調試和上位機軟件的設計，實現了對監(jiān)測信息的數據顯示、保存及曲線描繪等。最后，對系統(tǒng)功能進行了測試。
　　 本論文設計的分布式無線監(jiān)測系統(tǒng)具有功耗低、通用性好、抗干擾能力強等優(yōu)點，打破了地域的界限，可以實