箭载无线传感网络关键技术与应用研究

来源 :中国运载火箭技术研究院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:neverneverland
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无线传感的科技目前在行业中有着举足轻重的意义,未来的使用前景是不可估量的。到现在为止无线传感的科技慢慢涉及到智能交通、居家设备、智能医疗,工业生产,智能防灾以及军事应用等领域中发挥巨大的作用。在航天领域,我国的与无线传感相关的研究工作还较为薄弱,在与国外相关技术的对比中在可靠性、低功耗技术和智能化和数据综合处理能力均存在较大差距。同时需要对在箭载环境中无线传感网络应用的可行性进行分析论证。本文在分析需求和具体明确了系统设计的目的后,提出了一套适用于箭体内环境参数测量的无线传感网络总体设计方案,该方案中包含十个无线测温节点、一个数据综合处理装置,实现了便捷、可靠、实时地监测环境参数的变化的设计目的。在测温节点的硬件电路设计中,首先要考虑核心CPU芯片和射频芯片的选择。本文选用了功耗较低、可靠性高的CC430芯片;并以CC430芯片为核心进行硬件电路的搭建。包括设计了天线、电源和ADS1220测温模块。并完成了PCB设计工作。之后,在系统硬件电路设计的基础上,对此进行设备的升级和管理。更加深层次的了解与对比ZIGBEE,simpliciTI等协议根本上,对simpliciTI协议完善与改进,形成节点序列与终端节点的系统管理,采用了冗余设计和实时监测工作,实现了测温系统组网和数据采集的工作。最后,在完成测温网络设计的基础上,完成了系统测试工作。主要进行了温度组网实验,实现了对十个节点所在区域温度参数的监测;并对节点功耗进行了实验,证明了节点的功耗满足在两年内不更换电池的条件下连续监测的要求。然后通过实施信息的传递对错误编码的比率进行试验,然后得到最终的结论。设计完成的无线测温网络具有低功耗、高可靠性等特点。
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