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基于无线传感器网络的温度采集系统的研制
资料介绍
因特网改变了人与人的交互方式，传感器网络将改变未来人与自然的交互方式。无线传感器网络是当今国内外备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究领域，它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作，实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。无线传感器网络与传统有线方式比较具有可靠性高、安装容易、重复使用性和系统维护性好等优点。本论文针对工业现场设计的一种温度传感器节点并组成了无线网络，可以对工业现场的温度进行监控，防止重大事故的发生，具有重要的应用价值。 本文主要是研究工业现场温度采集系统中无线传感器节点的设计以及无线通信协议的实现。无线传感器网络中的节点一般都采用电池供电，可以使用的能量非常有限。因此，节能是整个无线传感器网络软硬件设计的核心问题。本课题研究从硬件电路设计到软件协议实现都是把节能这个观点放在首位。 首先，从芯片的选择上，都是采用低功耗芯片，节点的微处理器是采用TI公司生产的MSP430F147超低功耗单片机；无线收发模块nRF905是用来实现节点间的无线短距离通信；温度信号处理芯片采用美信公司生产的MAX6675，它集成了模数转化的功能；还设计一些可控电子开关来进一步延续节能的思想。 其次，在软件协议的实现上，本课题是采用基于TDMA方式的媒体接入控制协议，在非工作时间内节点均处于低功耗模式，无线收发天线是关闭的，做到最大可能的节能。 最后，本文给出了实验结果，证明了设计的无线传感器节点以及通信协议设计的正确性，分析了本课题设计的可拓展性。
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