工业现场无线传感器网络节点设计及应用研究

admin · 发表于 2023-9-29 14:51:47

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雅宝题库解析：
在工业无线监控领域，以ZigBee为代表的短距离无线通信技术的应用已成为无线传感器网络的研究热点。工业现场环境复杂，突发干扰频繁，障碍物多，而工业监测系统对数据可靠性要求高，如何保证数据传输稳定可靠尤为重要。为解决干扰题目从节点硬件和软件设计两方面着手：一是减少可以预知的静态干扰，优化射频模块外围电路的设计；二是增强节点对瞬态干扰的软件处理能力，保证在无线信道上突发干扰下的数据缓存、恢复和重发能力。本文以CC2430芯片为核心完成了网络协调器节点和终端节点硬件平台的搭建。针对干扰引起的偶发数据丢失，引入数据缓存机制和完全的握手协议。终端节点采用RTC4553实时时钟芯片为每一包数据附加时间信息，采用上位机系统定时广播时间信息达到时间同步，以便于对所采集数据的分辨和存储。对ZigBee网络建网过程、路由算法、路由方式等进行研究与实现。媒体访问控制层（MAC）是数据在信道上发送和接收的直接控制者。基于无线传感器网络强应用相关性的特点，以面向监测范围小、数据传输频繁、对数据可靠性要求高的工业监测为目的，提出ZigBee的MAC协议的改进方法。基于LabWindows/CVI软件平台开发压缩空气流量计量监测系统，将压缩空气流量纳入监测对象管理范围，对于明确流体管网的能量分布及损失分析，明确节能目标有重要的意义。采用模块化设计方法，完成了流量数据的显示、存储、查询、报警、报表、分析、打印等功能。

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