基于ZigBee技术的测控网络设计

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测控技术在现代科学技术、工业生产和国防等诸多领域中应用广泛。无线测控网络是将测控系统中各种地域分散的基本功能单元经无线网络连接起来,实现采集数据及控制命令的无线传输。无线网络能够轻易的应用到有线网络不能够覆盖的地方,它是有线的重要补充。无线传感器网络是一种新兴的由无线传感节点构成的无线局域网,主要实现节点间的数据传递;它具有组网迅速、方便、性能稳定和可靠等优点;它能够应用于无线测控网络。ZigBee技术是无线传感器网络的首选。本文主要研究基于ZigBee技术的无线传感器网络,并将其应用在磁传感器测试仪测控系统中,实现了星形和树形无线测控网络的组建。磁传感器测试仪无线测控系统的设计包括:协调器节点、路由节点、温度测控终端节点、磁传感器测试仪终端节点、USB接口模块、温度测控模块的硬件设计和软件设计,上位机界面设计和远程监测程序设计。本项目采用“飞比”CC2530射频核心板作为ZigBee节点的硬件开发平台,并在外围扩展了基于CH375的USB接口模块,实现了PC与协调器节点之间的USB接口通信;扩展了温度控制模块,实现了对磁传感器周围环境温度的控制。软件设计采用TI提供的ZigBee协议栈Z-Stack作为软件开发平台,编写了磁传感器测试仪无线星形和树形测控网络(4个节点)中协调器节点、路由节点、温度测控终端节点、磁传感器测试仪终端节点的应用层程序,USB接口程序,温度控制程序。上位机界面采用LabVIEW来编写,实现了上位机和协调器节点之间的USB接口通信以及对各个终端节点的控制和采集数据的显示。利用LabVIEW的WebServer实现了远程测控。
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