基于無線傳感器網(wǎng)絡的煙葉初烤控制設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著Interner的不斷發(fā)展和應用，人們的生產(chǎn)和生活以新的方式呈現(xiàn)，單片機、傳感器等電子技術與嵌入式技術、網(wǎng)絡技術以及無線通信技術的不斷融合，產(chǎn)生了一種新的計算機網(wǎng)絡，那就是無線傳感器網(wǎng)絡（WSN），無線傳感器網(wǎng)絡作為一種新興的網(wǎng)絡受到各行各業(yè)的關注和重視。經(jīng)過幾年的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡逐漸應用到了人們生產(chǎn)生活的各個方面。無線傳感器網(wǎng)絡要將落后傳感器節(jié)點采集的數(shù)據(jù)通過無線的方式傳輸?shù)骄W(wǎng)絡中，綜合比較了幾種短距離的無線通訊技術，在煙葉初

2、烤控制系統(tǒng)中， ZigBee技術較合適，該技術市場具有功耗低、距離短、時延短、自愈力強等諸多優(yōu)勢，低速無線傳感器網(wǎng)絡首先選ZigBee技術應用。
　　無線傳感器網(wǎng)絡有時也不能孤立存在，需要通過網(wǎng)絡互連將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到本地或遠程的監(jiān)控中心，監(jiān)控中心再對煙葉初烤控制中的傳感器數(shù)據(jù)進行分析處理和應用。在煙葉初烤控制的網(wǎng)絡中，完成異構網(wǎng)互連任務的正是無線傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)關（sink），它負責將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。當前一般采用

3、WLAN，WiFi、以太網(wǎng)、GPRS、CDMA等方式中的一種或幾種完成異構網(wǎng)互連。
　　本文在實地調研考察和查閱資料的基礎上，分析現(xiàn)有的煙葉初烤工藝流程及特點，結合無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展方向和無線傳感器網(wǎng)絡網(wǎng)關功能特點，提出了一基于種無線傳感器網(wǎng)絡的煙葉初烤控制方案設計與實現(xiàn)。該方案的網(wǎng)關基于ZigBee技術架構，以PXA270處理器為硬件平臺的核心，通過以太網(wǎng)芯片、GPRS芯片以及滿足ZigBee協(xié)議的CC2430射頻芯片，分別接入

4、以太網(wǎng)、GPRS網(wǎng)和無線傳感網(wǎng)等網(wǎng)絡（WSN）。用雙CPU構建模式劃分開發(fā)模塊，分析搭建網(wǎng)關的軟硬件開發(fā)環(huán)境，完成節(jié)點（終端節(jié)點、網(wǎng)關節(jié)點）的硬件設計工作。通過研究TI公司提供的ZigBee協(xié)議棧Z-Stack，成功完成該協(xié)議棧在CC2430上的移植工作。網(wǎng)關的應用軟件采用多線程技術開發(fā)，提高系統(tǒng)響應外部事件的效率。
　　通過系統(tǒng)的多次測試和驗證，匯聚節(jié)點完成了無線傳感器網(wǎng)絡的構建和維護功能，網(wǎng)關系統(tǒng)實現(xiàn)了GPRS、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸