基于SIMPLICITI及CC1110的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、發(fā)展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)被國家重點(diǎn)扶持。433MHz作為國內(nèi)常用的無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)工作頻段，被廣泛應(yīng)用在抄表行業(yè)中。但無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固有的能耗較大，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計復(fù)雜，受周遭環(huán)境影響較大等缺陷，限制了其應(yīng)用范圍。
　　本文設(shè)計的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是基于TI公司CC1110射頻芯片以及TI公司的SimpliciTI協(xié)議，本文首先完成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)的硬件原理圖設(shè)計和PCB電路板制作，此硬件包括電源管

2、理，JTAG接口電路，射頻等模塊，采用核心板和底板相分離的PCB設(shè)計方式。本文通過對上述電路進(jìn)行詳細(xì)的分析后，借助SmartRF studio軟件測試通信質(zhì)量，如在不同功率下的傳輸數(shù)據(jù)的有效距離，在同一功率下的數(shù)據(jù)丟包率，正確率等參數(shù)，測試表明，電路具有良好的射頻參數(shù)，同時也對CC1110芯片各種模式下的電能消耗做了實際的測試，證明滿足低功耗的需求。再次，本文借鑒了SimpliciTI協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了一種基于Simpli

3、ciTI協(xié)議的串狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中通過對不同的節(jié)點(diǎn)分別下載不同的程序，分別實現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)信息采集和發(fā)送，路由節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，以及數(shù)據(jù)中心接受數(shù)據(jù)的功能。根據(jù)系統(tǒng)低功耗的需求，終端節(jié)點(diǎn)采用休眠-喚醒的傳感器網(wǎng)路低功耗工作模式。
　　本文將該系統(tǒng)應(yīng)用在冬季小區(qū)住戶室溫采集中，依據(jù)應(yīng)用環(huán)境的特殊性，設(shè)計合適的節(jié)點(diǎn)放置和路由規(guī)劃，通過測溫模塊定時采集溫度信息，發(fā)送到始終處于工作狀態(tài)的路由節(jié)點(diǎn)或者數(shù)據(jù)中心，在上位機(jī)上顯示和存儲。此外上位機(jī)還