基于zigbee協(xié)議飛機(jī)無(wú)線(xiàn)嵌入式實(shí)時(shí)油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-10 19:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，各簇頭與sink 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。sink 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為手持式的數(shù)據(jù)采集器，設(shè)置兩種模式，可以對(duì)機(jī)場(chǎng)上的所有飛機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，也可以對(duì)每架飛機(jī)的油液數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)采集。sink 節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)收集好之后再利用USB 接口將數(shù)據(jù)上傳到PC 機(jī)上，PC 機(jī)可以利用專(zhuān)門(mén)油液分析專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)油液進(jìn)行進(jìn)一步的分析，也可以通過(guò)Inter net 連接到大型油液分析實(shí)驗(yàn)室對(duì)油液實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。 為了降低能耗，系統(tǒng)采用廣播信標(biāo)幀的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的同步，同時(shí)選用CSMA/ CA 的信道訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制來(lái)避免數(shù)據(jù)傳送沖突?！ 鞲衅鞴?jié)點(diǎn)與簇頭節(jié)點(diǎn)在飛機(jī)上的安裝位置如圖3 所示，傳感器節(jié)點(diǎn)主要安裝在起落架、襟副翼和尾翼的液壓油管路以及發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的潤(rùn)滑油管路中，用來(lái)監(jiān)測(cè)液壓油和潤(rùn)滑油的情況。為了使各傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗盡可能達(dá)到均衡，應(yīng)將簇頭節(jié)點(diǎn)安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)組成的星型網(wǎng)絡(luò)的中心位置，同時(shí)考慮到安裝的方便，選擇將簇頭節(jié)點(diǎn)安裝在飛機(jī)的機(jī)背上。 4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì) 該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括傳感器節(jié)點(diǎn)、簇頭節(jié)點(diǎn)和sink節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)，根據(jù)各自的工作特點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)如下。 4 1 傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì) 傳感器節(jié)點(diǎn)安裝在飛機(jī)的潤(rùn)滑油和液壓油油路上，由于飛機(jī)的潤(rùn)滑油及液壓油管路大都安裝在飛機(jī)機(jī)體內(nèi)部，尤其是潤(rùn)滑油管路位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部，溫度很高，工作環(huán)境非常差，所以我們采用電池來(lái)給傳感器節(jié)點(diǎn)供電，以避免接入導(dǎo)線(xiàn)供電造成線(xiàn)路不易檢查，容易出故障的缺點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)框圖如圖4 所示?！ 》譃閿?shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元以及電源管理模塊4 個(gè)部分。 其中數(shù)據(jù)采集單元采用嵌入式油液分析傳感器，用來(lái)在線(xiàn)采集油液信息。油液分析的方法有很多種，與此相對(duì)應(yīng)，嵌入式油液分析傳感器也具有多種形式，它們采用不同的技術(shù)確定油液狀態(tài)，, 為了得到全面的飛機(jī)油液信息，可以選用多種嵌入式油液分析傳感器安裝在油路的不同部位，將它們采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到簇頭節(jié)點(diǎn)，再由簇頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，初步得到飛機(jī)的油液狀態(tài)。 數(shù)據(jù)處理單元主要由微處理器和存儲(chǔ)器組成，微處理器模塊是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)的核心，所有的設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集和處理、通信協(xié)議和數(shù)據(jù)收發(fā)等都將在該模塊的支持下完成，所以微處理器的選擇在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，根據(jù)項(xiàng)目本身的需求，選擇高性能、低功耗的8 位AVR 系列單片機(jī)
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