【正文】 B服務器和客戶端。具體設計內(nèi)容及實現(xiàn)的功能介紹如下。定義報警變量時,可以定義報警條件(如氮氧化合物，二氧化硫，二氧化碳，硫化氫的高、低限,壓力的高、低限) 、所在報警組、優(yōu)先級,以描述報警的分類信息和嚴重程度。數(shù)據(jù)將從趨勢的右邊進入,同時趨勢將從右向左移動。組態(tài)王提供了豐富的報表函數(shù),能制成實時報表和歷史報表,表頭信息利用編輯框輸入,下拉菜單通過程序定義,數(shù)據(jù)包括當時的或某一歷史時間間隔內(nèi)的氮氧化合物，二氧化硫，二氧化碳，硫化氫參數(shù),可以實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢,實時報表和歷史報表的保存、打印等功能。在對上位機監(jiān)控軟件設計中，本文采用組態(tài)王來實現(xiàn)對其的開發(fā)環(huán)境設計，并詳細介紹了上位機監(jiān)控軟件開發(fā)的步驟，最后針對上位機監(jiān)控界面作了軟件設計，從而實現(xiàn)了上位機的實時監(jiān)控任務。盡管在化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究和開發(fā)上，我們已經(jīng)做了較多的工作，但是由時間倉促、知識儲備有限等原因，使系統(tǒng)從硬件設計到軟件開發(fā)上都還存在一些可以改進的地方。14(10):1717～1727[13] 李建中,李金寶,、問題與發(fā)展 哈爾濱工業(yè)大學,2004.[14] 馬潮. 高檔8 位單片機ATmega128 原理與開發(fā)應用指南. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2004[15] ATmega128/ATmega128L Corporation , 2001[16] Chipcon AS Smart RFCC2420 Preliminary Datasheet (rev ), 20040609 [17] ZIGBEE無線技術手冊[18] 致 謝“寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來”，經(jīng)過近一年時間的努力工作，終于使“基于無線傳感器網(wǎng)絡的化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”的研究取得了階段性成績。我們知道在床上睡覺的滋味，但為了趕進度，我們放棄了那種味道，依然走到實驗室，為那失敗的原因、調(diào)試的程序而奮斗著。 北華大學設計與創(chuàng)新綜合實驗室 無線傳感器網(wǎng)絡的化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究小組 2009年4月21日附錄1 目前化工區(qū)在線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 目前我國化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)圖附錄2 傳感器節(jié)點總體硬件設計圖附錄3 CC2420芯片48引腳及其功能介紹48個引腳功能介紹：PinPin NamePin typePin DescriptionAGNDGround (analog)Exposed die attach pad. Must be connected to solid ground plane1VCO_GUARDPower (analog)Connection of guard ring for VCO (to AVDD) shielding2AVDD_VCOPower (analog) V Power supply for VCO3AVDD_PREPower (analog) V Power supply for Prescaler4AVDD_RF1Power (analog) V Power supply for RF frontend5GNDGround (analog)Grounded pin for RF shielding6RF_PRF I/OPositive RF input/output signal to LNA/from PA in receive/transmit mode7TXRX_SWITCHPower (analog)Common supply connection for integrated RF frontend. Must be connected to RF_P and RF_N externally through a DC path8RF_NRF I/ONegative RF input/output signal to LNA/from PA in receive/transmit mode9GNDGround (analog)Grounded pin for RF shielding10AVDD_SWPower (analog) V Power supply for LNA / PA switch11NCNot Connect12NCNot Connect13NCNot Connect14AVDD_RF2Power (analog) V Power supply for receive and transmit mixers15AVDD_IF2Power (analog) V Power supply for transmit / receive IF chain16NCNot Connect17AVDD_ADCPower (analog) V Power supply for analog parts of ADCs and DACs18DVDD_ADCPower (digital) V Power supply for digital parts of receive ADCs19DGND_GUARDGround (digital)Ground connection for digital noise isolation20DGUARDPower (digital) V Power supply connection for digital noise isolation21RESETnDigital InputAsynchronous, active low digital reset22DGNDGround (digital)Ground connection for digital core and pads23DSUB_PADSGround (digital)Substrate connection for digital pads24DSUB_COREGround (digital)Substrate connection for digital modules25Power (digital) V Power supply for digital I/Os26Power (digital) V Power supply for digital core27SFDDigital outputSFD (Start of Frame Delimiter) / digital mux output28CCADigital outputCCA (Clear Channel Assessment) / digital mux output29FIFOPDigital outputHigh when number of bytes in FIFO exceeds threshold / serial RF clock output in test mode30FIFODigital I/OHigh when data in FIFO / serial RF data input / output in test mode31CSnDigital inputSPI Chip select, active low32SCLKDigital inputSPI Clock input, up to 10 MHz33SIDigital inputSPI Slave Input. Sampled on the positive edge of SCLK34SODigital output (tristate)SPI Slave Output. Updated on the negative edge of SCLK. Tristate when CSn high.35DVDD_RAMPower (digital) V Power supply for digital RAM36NCNot Connect37AVDD_XOSC16Power (analog) V crystal oscillator power supply38XOSC16_Q2Analog I/O16 MHz Crystal oscillator pin 239XOSC16_Q1Analog I/O16 MHz Crystal oscillator pin 1 or external clock input40NCNot Connect41VREG_ENDigital inputVoltage regulator enable, active high, held at VREG_IN voltage level when acti。在此，特別要感謝北華大學電氣信息工程學院領導的鼓勵和重視，感謝我們的指導教師郝萬君老師、王鋼老師和孫鐵軍老師對我們的悉心指導和大力支持，可以說沒有你們的指導和支持，我們的本系統(tǒng)研究不能取得今天的成績。在科研的道路上是艱辛的，有時候會出現(xiàn)迷茫，但我們堅信，既然選擇了科研作為前進的道路就堅決不后退，前方的道路一定是光明的。后續(xù)研究工作可以從以下三個方面深入:(l)基站監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)設計還需要進一步的完善，實現(xiàn)更多的功能，以便化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能夠方便的推廣應用，滿足各種環(huán)境下的實際監(jiān)測需要；(2)對通信協(xié)議進行更深一步的研究，提高通信質(zhì)量；(3)對開發(fā)節(jié)點的功能進行優(yōu)化，提高節(jié)點的性能比。在開展課題的最初幾個月里，我們小組成員查閱了國內(nèi)外相關的文獻資料，學習研究了無線傳感器網(wǎng)絡應用在監(jiān)測系統(tǒng)的設計思想和實現(xiàn)方案，又在根據(jù)我國目前的環(huán)境現(xiàn)狀，在環(huán)境監(jiān)測方面的不足，實地考察化工區(qū)的生產(chǎn)情況的基礎上，我們提出了基礎無線傳感器網(wǎng)絡的化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計思想。圖 配置系統(tǒng)用戶畫面 本章小結(jié)本章介紹了化工區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的總體軟件設計思想，為實現(xiàn)各個功能展開相應的軟件設計。 電池組電壓歷史趨勢曲線系統(tǒng)報表畫面設計在空氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中,對氮氧化合物，二氧化硫，二氧化碳，硫化氫參數(shù)的記錄和保存是非常重要的,可用于事后數(shù)據(jù)的查詢和分析。對不同控制點其實時曲線是類似的。報警窗口畫面設計運行報警和事件記錄是控制軟件必不可少的功能。在TouchVew環(huán)境下，選擇調(diào)試菜單下用戶需要了解的實時調(diào)試信息項，如通訊信息，則運行過程中組態(tài)王信息窗口將實時顯示通訊連接狀態(tài)。組態(tài)王提供21種動畫連接方式，雙擊圖素，就會彈出動畫連接對話框，選擇動畫連接方式，通過表達式設置圖速與連接變量的關系。根據(jù)生產(chǎn)操作要求建立自己需要的畫面，可以利用組態(tài)王提供的豐富圖庫及控件，在畫面上生成互相關聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。己配置的I/0設備在工程瀏覽器的設備節(jié)點中分類列出，用戶可隨時查詢和修改?！±媒M態(tài)王進行系統(tǒng)開發(fā)的過程如下:組態(tài)王支持的硬件設備包括：智能采集模塊、無線通信板卡、智能儀表等。畫面的開發(fā)和運行是由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和畫面運行系統(tǒng)TOUCHVEW來完成的。 終端節(jié)點低功耗軟件設計流程圖為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?網(wǎng)絡選用網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu),即在軟件中設置本地節(jié)點可以通過其他路由節(jié)點與匯聚節(jié)點進行通信,并可以自行執(zhí)行路由選擇算法,擴大了節(jié)點的覆蓋面積,從而確保系統(tǒng)在個別節(jié)點故障的情況下,其他節(jié)點的工作不受影響。若入網(wǎng)成功,且無其他任務需要執(zhí)行,則進入睡眠狀態(tài),此時接收器處于監(jiān)聽狀態(tài)。如果待發(fā)送數(shù)據(jù)的目標節(jié)點是自己的鄰居，直接通信即可；反之，如果不是自己的鄰居時，主動查找到目標節(jié)點的最佳路由，它可以通過計算，判斷該交給數(shù)據(jù)包請自己的父節(jié)點還是某個子節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)；而RFD只能把數(shù)據(jù)交給父節(jié)點，請其轉(zhuǎn)發(fā)。在無線模塊接收到網(wǎng)關節(jié)點或是氣體傳感器節(jié)點發(fā)來的命令后, 傳感器節(jié)點被喚醒, 處理器對命令進行判斷, 如果命令是采集實時數(shù)據(jù)， 則該節(jié)點進入工作狀態(tài), 否則此節(jié)點再次進入睡眠狀態(tài)。由于在設計中所有數(shù)據(jù)都發(fā)往協(xié)調(diào)器，如果協(xié)調(diào)器失效，會導致所有數(shù)據(jù)不斷重發(fā)，影響網(wǎng)絡運行。協(xié)調(diào)器不休眠，它會一直處于正常工作狀態(tài)。因此，協(xié)調(diào)器可以即時掌握網(wǎng)絡的所有節(jié)點信息，維護網(wǎng)絡信息庫（PIB，PAN Information Base）。協(xié)調(diào)器啟動后，其他普通節(jié)點加入網(wǎng)絡時，只要將自己的信道設置成與現(xiàn)有的協(xié)調(diào)器使用的信道相同，并提供正確的認證信息，即可請求加入（Join）網(wǎng)絡。初始化完畢后監(jiān)聽網(wǎng)絡，等候外部事件中斷的產(chǎn)生，并通過判斷響應的類型進行相應的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)動作。初始化完畢后監(jiān)聽網(wǎng)絡，等候外部事件中斷的產(chǎn)生，并通過判斷響應的類型進行相應的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)動作。MC55模塊內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，提供了連接網(wǎng)絡的API接口, 可通過AT指令直接對其進行網(wǎng)絡配置，降低了設計的復雜度。網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件大致分為：網(wǎng)關模塊主程序、路由節(jié)點模塊程序、終端設備節(jié)點程序。同時，由于節(jié)點所放置的位置和其巨大的數(shù)量，也不可能定期更換電池。 軟件設計功能分析本軟件是無線傳感通信節(jié)點的一部分，其主要作用是對無線傳感通信節(jié)點硬件電路提供軟件支持，使節(jié)點可以達到項目所規(guī)定的需求。自動充電電路見附錄6。當電壓經(jīng)過R10（10K）及D10（4148），由于R5（1K）與SVR1（1K）調(diào)變，分壓出來，電壓通過