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论文系统分析了ZigBee无线数据传输特点,针对光(电)缆生产中外径在线测控的测量数据传输问题,进行了实验研究,给出了这类工业生产控制中,关键测控数据无线传输的一种解决方案,编写了基于ZigBee无线技术的数据传输测试软件,探讨优化结构和设计参数的一般方法。
论文的主要研究工作包括:
1、系统学习了光(电)缆生产中,导体预热、挤塑及无扫描物镜的激光扫描在线测量系统原理。结合光(电)缆生产,对激光在线外径测量与控制技术的应用特点,进行了系统分析和研究,并针对测量数据的传输问题,提出了用ZigBee技术的解决方案;
2、构建了以单芯片JN5139为主芯片的ZigBee应用平台,这个单芯片集合了天线和主控制芯片,与其它天线与主控制芯片分开的方案相比较可以确保我们的开发平台提高接收灵敏度和发送功率,设计了串口调试端口和人机界面等硬件电路,并利用协议栈和源代码编写了一些简单测试程序和应用程序;
3、提出了工业生产过程控制中的主要问题并对在生产光(电)缆中的无线数据传输及组网问题进行了可行性分析,分析激光在线光缆外径测量仪硬件电路设计的各个部分,对目前激光在线光缆外径测量仪存在的问题,提出了优化方案;
4、通过对这类工业生产过程控制中的主要问题进行了模拟测试与现场测试,取得了一些实验数据;证实了ZigBee无线数据传输不仅满足低成本、低功耗、组网快速的要求,并且基本上可以解决在工业生产过程控制中的主要问题。
课题研究结果对进一步推广应用这类工业共性技术、提高现代工业装备水平具有重要意义。