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基于无线传感器网络的多对象智能抄表系统的研究

更新时间：2020-03-28 19:33:48 大小：5M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：无线传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着现代科学技术的不断发展，综合了嵌入式系统、无线通讯、微电子等技术的无线传感器网络(WSN)，正逐渐应用于智能家居、工业自动化、楼宇控制、智能计量等领域，这种能够实时监测、感知、采集各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理的技术已经走进人们的视野，成为当今世界最受关注的前沿科技研究热点。

  本课题是基于无线传感器网络ZigBee技术的研究和应用，针对目前各类抄表技术中存在的不足，对无线抄表系统作进一步的研究和开发，并设计一个基于无线传感器网络技术的智能抄表系统。文章从整体系统功能，总体设计方案和软硬件设计实现对整个智能抄表系统作出了详细介绍。硬件上，智能抄表系统分两部分：第一部分设计基于AVR单片机的数据采集终端模块，利用射频芯片AT86RF230和微控制器Atmega1281设计了数据采集终端节点，并详细介绍了RS485数据采集接口电路和采集终端外围电路设计，作为ZigBee网络的终端子节点，数据采集终端节点主要用于采集、存储、显示和传输每户居民家中的三表实际使用数据；第二部分设计基于ARM系统的集中控制器，作为ZigBee网络协调器，它负责建立、组织、管理Zigbee网络，与终端子节点进行数据交换，负责抄收各个数据采集终端的数据，并把数据上报给上位机进行处理。软件上，系统的下行通信，研究了RS485组网技术，详细介绍了适合三表数据采集部分的RS-485网络中的主—从结构的半双工通信方式，实现了数据采集终端对三表的数据采集功能。系统的上行通信，研究ZigBee协议栈的网络拓扑结构及组网技术，深入分析网络分层模型下PHY层、MAC层、网络层、应用层的功能，裁剪掉一些不必要的组网算法，优化ZigBee协议，增加抄表系统的特有路由功能，实现了ZigBee无线自组网功能，从而达到保证系统可靠的前提下降低功耗从而延长网络寿命的目的，使之能更加适合智能抄表系统的应用。

  经过测试，本文的设计能够满足智能抄表的基本需求，对进一步开发更成熟稳定的智能抄表系统奠定良好基础。

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