基于WSN的輸油管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，輸油管道安全監(jiān)測(cè)技術(shù)也朝著智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的輸油管道安全監(jiān)測(cè)主要依靠人工巡視，定時(shí)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢查并記錄參數(shù)，這樣導(dǎo)致監(jiān)測(cè)效率低下，不能滿足輸油管道安全監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性要求。雖然現(xiàn)今也出現(xiàn)了很多新型的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，但往往原理復(fù)雜且成本高昂，不利于大范圍推廣。
　　本文提出了一種基于WSN的輸油管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，文中重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了硬件、軟件的設(shè)計(jì)，并通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了網(wǎng)關(guān)

2、的基本功能。本網(wǎng)關(guān)選用的微處理器為基于ARM的32位Contex-M3處理器STM32F103RCT6，處理器的外部模塊包括ZigBee模塊、GPRS模塊、GPS模塊、Flash存儲(chǔ)器、電源模塊等，其中ZigBee模塊負(fù)責(zé)與傳感節(jié)點(diǎn)通信，GPRS模塊負(fù)責(zé)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心通信，GPS模塊主要用于定位網(wǎng)關(guān)以及提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便于歷史數(shù)據(jù)的查詢和重新發(fā)送。結(jié)合網(wǎng)關(guān)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，本文還對(duì)網(wǎng)關(guān)的12V電

3、源接口進(jìn)行了防雷電路設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)安全穩(wěn)定工作的目的。網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì)主要包括ZigBee模塊程序設(shè)計(jì)、微處理器單元程序設(shè)計(jì)、Flash動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理方案設(shè)計(jì)等，其中微處理器單元程序設(shè)計(jì)采用前后臺(tái)系統(tǒng)模式，對(duì)網(wǎng)關(guān)的各種實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)行輪詢，該軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、方便，能夠滿足安全監(jiān)測(cè)的應(yīng)用要求。本文最后對(duì)所設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)的各功能進(jìn)行了測(cè)試，主要包括ZigBee模塊的傳輸性能測(cè)試、網(wǎng)關(guān)的整體工作特性測(cè)試和12V電源接口防雷電路測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明該網(wǎng)關(guān)能夠滿