基于zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸-資料下載頁(yè)
2025-08-24 02:25本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】近年來(lái)用電形勢(shì)越來(lái)越緊張，分時(shí)電價(jià)已勢(shì)在必行。由于長(zhǎng)距離室內(nèi)外。統(tǒng)的遠(yuǎn)程集中抄表方式已不能滿足電力公司日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。目前的自動(dòng)抄表系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)傳輸角度劃分，可分為有線、無(wú)線。維護(hù)等幾方面而言，無(wú)線抄表系統(tǒng)顯然具有更大優(yōu)勢(shì)。厲害，嚴(yán)重時(shí)已經(jīng)導(dǎo)致電表數(shù)據(jù)不能正常的抄回。在其基礎(chǔ)之上，ZigBee聯(lián)盟制定了數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)。里；另外整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡(luò)連接。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在北京監(jiān)控云南某地的一個(gè)ZigBee控制網(wǎng)絡(luò)。自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，每個(gè)ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣。ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的無(wú)線傳輸部分選擇的是ZigBee無(wú)。最后選擇RS232接口以便于與上位機(jī)進(jìn)行通訊。底板，它是基于TI公司CC2530F256芯片，運(yùn)行ZigBee2020/PRO協(xié)議的ZigBee模。目前市場(chǎng)上應(yīng)用ZigBee最簡(jiǎn)單的方式。配地址，不需要用戶手動(dòng)分配地址，網(wǎng)絡(luò)加入、應(yīng)答等專業(yè)ZigBee組網(wǎng)流程；ZigBee新一代SOC芯片CC2530是真正的片上系統(tǒng)解決方案，
【正文】 FF 56 78 FE FF 否 表 52 傳輸模塊的設(shè)置 程序流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 程序流程圖見圖 61 所示： 圖 61程序流程圖 在主程序開始初始化了整個(gè)工程中用到的變量。然后程序調(diào)用了傳感器程序，在傳感器程序中首先進(jìn)行了初始化 I/O 口，然后判斷轉(zhuǎn)換是否完成，如果轉(zhuǎn)換完成則通過(guò) ZigBee 傳輸模塊進(jìn)行透明數(shù)據(jù)傳輸；若未完成轉(zhuǎn)換則清看門狗繼續(xù)循環(huán)。 6 設(shè)計(jì)成果及系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試步驟 本次調(diào)試的操作步驟分為兩個(gè)部分：硬件的連接和軟件的運(yùn)行。 步驟一：根據(jù)連接示意圖連接硬件，并連接好下載線。 步驟二：打開電池盒電源。 步驟三：?jiǎn)?dòng) u’nSP IDE。打開實(shí)驗(yàn)總程序，編譯、鏈接確認(rèn)沒(méi)有錯(cuò)誤。如開 始系 統(tǒng) 初 始 化初 始 化 I / O選 擇 通 道L I N E _ I N允 許 A / D 轉(zhuǎn) 換 判 斷 是 否 轉(zhuǎn) 換 完 成轉(zhuǎn) 換 數(shù) 據(jù) 送 到 接 口清 看 門 狗YN 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （圖 71）所示： 步驟四：下載程序代碼到 主控制 板上。 步驟五：下載成功后會(huì)，在 PC機(jī) A的無(wú)線 程序中新建聊天室后， PC機(jī) B 加入該聊天室，然后 A機(jī)上任意輸入數(shù)據(jù)發(fā)送到 B機(jī)，在 B機(jī)上便可顯示當(dāng)前的溫度情況是高還是低，亮度情況是暗還是亮。 圖 62 編譯 連接 系統(tǒng)調(diào) 試 設(shè)計(jì)做好的主控制板，首先要對(duì)硬件電路進(jìn)行調(diào)試 ,確定硬件沒(méi)有問(wèn)題 ,以便后面如果調(diào)試出現(xiàn)問(wèn)題 , 可以先將硬件故障的可能性排除。在電路板中有許多的連接點(diǎn)和焊盤，我們先用萬(wàn)用表測(cè)試有沒(méi)有短路、斷路、虛焊等問(wèn)題，在確定沒(méi)有這些問(wèn)題后，通過(guò)下載測(cè)試程序?qū)﹄娐返男阅苓M(jìn)行檢測(cè)。 在進(jìn)行傳感器模塊測(cè)試時(shí)，利用了串口軟件工具。由于沒(méi)有將串口與上位機(jī)相連而造成無(wú)法在軟件上顯示接收和發(fā)送內(nèi)容。當(dāng)改正這一錯(cuò)誤后，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)后可以收到傳感器發(fā)來(lái)的信息，類似 3C/3C/2B/2B 等數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算后可得出當(dāng)時(shí)的溫度情況。 最后將所有的程序都下載進(jìn)入主板，級(jí)聯(lián)好傳感器模組、 UART 模組、 ZigBee模組和 STM32F103C8 單片機(jī) 成可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和傳輸。 設(shè)計(jì)成果 串口調(diào)試軟件 ss32 比超級(jí)終端好用多了，可以收發(fā)串口數(shù)據(jù)，而且可以直接 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 發(fā)送串口數(shù)據(jù)到串口。支持字符串和十六進(jìn)制方式 。 1 打開串口調(diào)試軟件，并且選擇 HEX 發(fā)送，則以 16 進(jìn)制顯示儀表返回的數(shù)據(jù)，波特率選擇為 38400。 圖 63串口調(diào)試軟件窗口界面 2 接好電路，打開串口，尋找適合的串口號(hào)，可得如下結(jié)果。 圖 64 結(jié)果顯示 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 本次設(shè)計(jì)以 ZigBee CC2530芯片和 STM32F103C8單片機(jī)與 LM75溫度傳感器 相通信實(shí)現(xiàn) ZigBee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組建。把低成本、低功耗的無(wú)線 ZigBee技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，提高了系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性，同時(shí)也減少了溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)布線帶來(lái)的各種問(wèn)題。 ZigBee是一門新興的技術(shù)，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。通過(guò)做設(shè)計(jì)期間的學(xué)習(xí)，我了解到 ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用市場(chǎng)潛力非常大，可以涉及到人們生活、工作、娛樂(lè)、研究等各個(gè)方面。以下就如何推廣該技術(shù)應(yīng)用 提幾點(diǎn)看法： （ 1） 醫(yī)療領(lǐng)域 在醫(yī)院， ZigBee 無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)可以幫助醫(yī)生及時(shí)準(zhǔn)確地收集急診病人的信息和檢查結(jié)果，快速準(zhǔn)確的作出診斷。戴有 ZigBee終端的患者可以得到 24小時(shí)的體溫、脈搏監(jiān)控；配有 ZigBee 終端的擔(dān)架可以遙控電梯門的開關(guān) 。 在醫(yī)院，時(shí)間就是生命， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)可以幫助醫(yī)生和患者爭(zhēng)取每一秒的時(shí)間。 （ 2）工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域 在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，人們可以通過(guò) ZigBee網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廠房?jī)?nèi)不同區(qū)域溫濕度的監(jiān)控；及時(shí)得到機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的信息；結(jié)合 RF 標(biāo)簽，可以方便的統(tǒng)計(jì)庫(kù)存量 。 （ 3）智能建筑領(lǐng)域 通過(guò)建立完 備的 ZigBee網(wǎng)絡(luò)，智能建筑可以感知隨處可能發(fā)生的火災(zāi)隱患，及早提供相關(guān)信息；根據(jù)人員分布情況自動(dòng)控制中央空調(diào)，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約；及時(shí)掌握酒店客房?jī)?nèi)客人的出入信息，以便在突發(fā)事件時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出通知。 總之，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了很多新的概念，掌握了新的技術(shù)，也為以后的工作打下了基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)由于能力有限尚有一些錯(cuò)誤及許多不足之處，懇請(qǐng)各位批評(píng)指正。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致 謝 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到不少困難，像電子線路板的繪制，凌陽(yáng)單片機(jī)如何使用，系統(tǒng)的調(diào)試等等。對(duì)我們來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是毫無(wú)頭緒， 在此期間，我的 指導(dǎo)老師 梁祥瑩 老師多次從繁忙的工作中抽出時(shí)間對(duì)我 們 進(jìn)行指導(dǎo)。無(wú)論是 硬件設(shè)計(jì)，還是 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 包括 代碼實(shí)現(xiàn)， 兩位 老師都給了我 們 很大的幫助。導(dǎo)師 細(xì)心認(rèn)真的幫我解決我設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題 ， 指導(dǎo)老師工作認(rèn)真， 誨人不倦的治學(xué)態(tài)度使我受益匪淺。在此，特向他 們 表示衷心地感謝！ 同時(shí)還要感謝與我同在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室做畢業(yè)設(shè)計(jì)的其他小組的同學(xué) ,通過(guò)和他們的互相交流，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短 ,使我學(xué)到了很多不能在最短時(shí)間內(nèi)可以學(xué)到的東西 ,在此對(duì)他們表示感謝 !當(dāng)然更離不開本組同學(xué)的大力合作，我們共同學(xué)習(xí)，一起討論設(shè)計(jì)內(nèi)容，共同進(jìn)步。 最后向?qū)忛喆宋牡?教授、老師致 以 深切的謝意！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) [1] 李文仲 段朝玉， ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)入門實(shí)戰(zhàn) ，北京航空航天大學(xué)出版社 [2] 陽(yáng)憲惠 ，現(xiàn)線技術(shù)及其應(yīng)用，清華大學(xué)出版社 [3] 路德維格等編著，王子宇等譯， 射頻電路設(shè)計(jì) :理論與應(yīng)用 ，電子工業(yè)出版社 [4] 董麗華， RFID 技術(shù)與應(yīng)用 ，電子工業(yè)出版社 [5] 張肅文，高頻電子線路，高等教育出版社 [6] 夏路易 石宗義，電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程，北京希望電子出版社 [7] 馬明建，數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)， 西安 交通大學(xué)出版社 [8] 劉文林，組網(wǎng)工程，北京郵電大學(xué)出版社 [9]黃智偉，無(wú)線數(shù)字收發(fā)電路設(shè)計(jì)，電子工業(yè)出版社 [10] 周荷琴，吳秀清， 微機(jī)原理與接口技術(shù)， 中國(guó)科技大學(xué)出版社 [11] 凌志浩 周怡頒 鄭麗國(guó)， ZigBee 無(wú)線通信技術(shù)及其應(yīng)用研究 [J]， 華東理工大學(xué) 學(xué)報(bào) : 自然科學(xué)版 [12] 凌志浩， ZigBee 無(wú)線通信協(xié)議的技術(shù)支持及其應(yīng)用前景 [M]，世界儀表與自動(dòng)化 [13] ， Wireless Medium AccessCont rol ( MAC ) and Physical Layer， (PHY)Specifications for Low2Rate Wireless Personal Area 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄一 DRF1605 原理圖 DRF1605 詳細(xì)電路圖 附錄二 組網(wǎng)過(guò)程 圖 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 2 圖 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 4 圖 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 6 圖 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄三 實(shí)物圖
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