水處理中ZigBee網絡數據采集與以太網數據傳輸的集成.pdf

1、國內圖書分類號：TP274學校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工學碩士學位論文工學碩士學位論文水處理中ZigBee網絡數據采集與以太網數據傳輸的集成碩士研究生：劉博導師：劉曉為教授申請學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：微電子學與固體電子學所在單位：微電子科學與技術系答辯日期：2011年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文I摘要在水處理領域中，要進行工藝控制就需要采集大量的傳感器信息。由于在無線傳

2、感器網絡中可以采集并傳遞多種類型的信息，并且信息具有實時性、準確性等特點，所以非常適合應用在水處理領域。本文將ZigBee無線通信技術應用到具體水處理自動控制系統(tǒng)中，完成了無線數據采集板卡的設計。該板卡可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線傳輸數據采集單元。課題設計中使用了CC2530射頻芯片，分別設計了高、低兩種功率的射頻模塊。通過對ZigBee協(xié)議棧的深入分析與研究，設計了星形網絡拓撲結構的無線數據采集網絡。通過現有自動控制系統(tǒng)中的核心處理器模塊作為網

3、絡中轉單元，建立了服務器端與客戶機端通信的Socket端口，通過Socket端口將自動控制系統(tǒng)接入TCPIP網絡。核心處理器模塊通過SPI總線讀取無線網絡中傳感器終端節(jié)點的信息，并將此信息傳輸到服務器端計算機，并直觀地展現給用戶，該過程實現了傳感器數據由ZigBee網絡至TCPIP網絡的傳輸。測試結果表明，該系統(tǒng)中節(jié)點間通訊距離最大為1km，射頻輸出功率最大為16.33dBm，用三個傳感器終端節(jié)點與無線數據采集板卡中的匯聚節(jié)點來進行無線