原创 Zigbee无线传感器网络

2008-7-30 16:25 1478 5 5 分类: 工业电子
Zigbee无线传感器网络教学系统<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


系统概述


产品简介:


ZigBee无线传感器网络C51RF-WSN是基于IEEE 802.15.4技术标准和ZigBee网络协议而设计的无线数据传输网络。为中短距离、低速率无线传感器网络,射频传输成本低,各节点只需要很少的能量,功耗小适于电池长期供电,可实现一点对多点、两点间对等通信、快速组网自动配置、自动恢复和高级电源管理,任意个传感器之间可相互协调实现数据通信。


<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />


点击看大图 


C51RF-WSN适合用于无线传感监控,工业监控、楼宇自动化、数据中心、制冷监控、设备监控、社区安防、环境数据检测、仓库货物监控、农业蔬菜大棚内数据监控,煤气抄表等领域。


C51RF-WSN主要用于中短距离无线系统连接,提供传感器或二次仪表无线双功网络接入,能够满足对各种传感器的数据输出和输入控制命令和信息的需求使现有系统网络化、无线化。系统设计可允许使用第三方的传感器、执行器件或低带宽数据源。


 产品图片:



2008730101315600.jpg


PC软件图片:


1.网络拓扑


这个是个典型的网状网络拓扑结构。节点下方显示的是该节点的地址,两点之间的直线颜色代表不同的信号连接质量,而且在直线上用数字显示出了RSSI值。



点击看大图


2.加了背景图片的网络拓扑


该软件还具有导入背景图的功能,这就为我们直观监测不同场合的环境参数提供了非常好的支持。例如:监测一个家庭,我们可以把家庭平面图导入,这样就可以直观的从图形上看见家庭每个房间甚至每个区域的环境参数(如温度、光照等)。



点击看大图


3.显示每个节点信号覆盖范围


信号强度覆盖范围直观显示了本节点能够通信的最大范围。图中阴影部分指示



点击看大图


4.节点的传感器曲线


这里选择的是3号节点。蓝色是温度、红色是光敏、绿色是信号强度曲线。



2008730101511910.jpg


5.光照拓扑图


节点背景阴影部分大小显示了此时节点的光照情况!


点击看大图 


6.节点温度图形显示


    节点温度指示,可以从节点背景的***区域大小直观显示节点温度变化!


 2008730101651107.jpg


7.节点网络信息


    第一个图显示了网络中所有的节点号,第二个图显示了某一个节点某时刻的节点信息!


 200873010174411.jpg



2008730101720750.jpg


    这里显示了节点的类型、节点地址、父节点地址、节点信号强度 、节点温节点光敏等信息。


8、节点LED控制



2008730101734788.jpg


    可以在每个节点上右键,就会直观的显示出LED控制命令。


功能特点:


支持ZigBee网络协议


无线传感器网络支持ZigBee网络协议,数据传输中采用多层次握手方式,保证数据传输的准确可靠。采用2.4GHz,功耗小、灵活度高,符合环保要求,符合国际通用无需批准的规范。


组网灵活配置快捷


无线传感器网络系统传非常容易快捷配置,组网接入灵活、方便,几台、几十台或几百台均可,最多可达3万台,支持5级路由深度。可以在需要安放传感器地方任意布置无须电源和数据线,增加和减少数据点非常容易。由于没有数据线省去了综合布线的成本,传感器无线网络更容易应用,安装成本非常低。


节点耗电低


系统节点耗电低,电池使用时间长,支持各种类型传感器和执行器件。


双向传送数据和控制命令


不但可以从网络节点传出数据,而且双向通信功能够可以将控制命令传到无线终端相连的传感器、无线路由器,也可将数据送入到网络显示或控制远程设备。


迅速简单的自动配置


无线传感器网络终端自动配置,当终端设备上的LED由闪烁转灭,说明该终端在网络系统中。


全系统可靠性自动恢复功能


内置冗余保证万一个节点不在网络系统中,节点数据将自动路由到一个替换节点以保证系统的可靠稳定。


可视化显示


       可视化上位机显示,可在PC机上查看网络拓扑结构及网络连接时实变化情况、传感器数据输出显示、传感器数据配置、控制各节点传感器等。


系统产品服务


为了用户的实际构建无线数据网络系统的需要,可以提供完整的解决方案。包括现有数据系统的接口转换,数据集中管理平台。不断的技术支持包括新增的传感器,0-1.2V 电压输入和RS-232 等。


可视化显示


       可视化上位机显示,可在PC机上查看网络拓扑结构及网络连接时实变化情况、传感器数据输出显示、传感器数据配置、控制各节点传感器等。


系统产品服务


为了用户的实际构建无线数据网络系统的需要,可以提供完整的解决方案。包括现有数据系统的接口转换,数据集中管理平台。不断的技术支持包括新增的传感器,0-1.2V 电压输入和RS-232 等。


 


 


 


 


 


硬件配置




序号


名称


单位


数量


备注


1


C51RF-3仿真器



1


 


2


C8051仿真器



1


 


3


高频模块



5


CC2430


4


采集板DA100



5


 


5


传感器扩展板DA300



1


 


6


网关



1


 


7


USB线



1


 


8


下载转接线



1


 


9


光盘



1


包括例程、软件、协议栈


10


保修卡



1


 


11


天线



5


杆状


12


电池盒



5


 


13


串口转接板



1


 


 


 




1.         网关


参数


2008730101848937.jpg


尺寸:96.50×60.12×14.80(以实物为准)


工作电压:5VDC


按键:复位键


接口:USBRS232接口,10JTAG插座


ZigBee网络与电脑交换数据的接口


2.         数据采集板(DA100


参数


200873010192237.jpg


尺寸:90.00×60.00×12.14(以实物为准)


传感器:光敏、温度


接口:UART接口,10JTAG接口,20双排插座


I/0全部引出,方便用户扩展,多种传感器。


3.         传感器扩展板(DA300)


参数


2008730101916723.jpg


尺寸:60.20×45.10×13.44(以实物为准)


传感器:加速度、麦克风、AD、开关


可控制器件:蜂鸣器


接口:AD模拟量输入,FTAG接口。


含有多种传感器资源,可以做复杂的ZigBee传感器网络演示。


4.         CC2430模块


参数


2008730101927780.jpg


尺寸,49.24×43.44×17.34(以实物为准、颜色包括红、蓝、绿、黑、黄)


工作电压:2.0V-3.6V


工作频率:<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />2.4G


芯片闪存:128K


芯片RAM8K


接收灵敏度:101dB


传输速率:≦250K


低功耗,小体积,精密的设计,方便使用


5.         3型仿真器


参数


2008730101943614.jpg


尺寸,86.70×52.44×21.98(以实物为准)


接口:USB B型插座,10孔插头


连接电脑和CC2430芯片,用于下载程序和在线仿真调试


 


 


6.         C8051仿真器


参数


2008730101956522.jpg


尺寸,86.70×52.44×21.98


接口:USB B型插座,10孔插头


连接电脑和教学开发底板,用于下载和调试,目标芯片C8051F410


 


 


7.         电池盒(2节电池)


参数


2008730102010222.jpg


尺寸:62.40×30.54×19.10(以实物为准)


电池电压:1.5V×2


接口:2孔插座


测试模块时作为电源


 


 


8.         2.4G杆状天线


参数


2008730102052330.jpg


尺寸:51.40㎜(长)×ф10.30㎜(直径)(以实物为准)


频率特性:2.4G


 


 


 


9.         USB线


参数


2008730102110578.jpg


 


接口类型:A型插头-B型插头


 


 


 


 


软件配置


系统使用说明书(74页):


包含硬件平台结构和原理图分析,IAR软件的安装和使用入门,传感器基础知识介绍,光盘内容介绍,演示程序分析,PC软件使用介绍等,让我们对WSN系统有了一个全面的整体认识。


CC2430基础实验及实验手册:


        多达22个基础实验,涉及到CC2430处理器的每个外设的使用。长达62页的实验手册,比较详细的介绍每个实验的原理和实现。


CC2430使用手册:


CC2430芯片中文使用手册,详细的介绍了芯片内部结构及原理。


ZigBee协议使用手册:


ZigBee中文使用手册,帮助您理解ZigBee无线网络协议的原理。


系统硬件规格手册:


详细描述系统各个硬件部件的物理参数、电气参数、性能参数等。


CC2430点对点实验及实验手册:


CC2430射频部分配置及数据传输实验以及原理介绍和程序实现分析。


CC2430点对多点实验及实验手册:


采用FDMA实现点对多点通信及数据传输实验以及原理介绍和程序实现分析。


英文资料:


系统涉及到的所有英文原文资料手册,包括:


                   ZigBee2004协议规范(E


                   ZigBee2006协议规范(E


                   ZigBee2007协议规范(E


                   ZigBeePRO协议规范(E


                   CC2430芯片手册(E


                   等等


ZigBee2004协议实验及实验手册:  


AT命令集的ZigBee2004协议网络例程演示及实验原理分析和程序实现介绍。


ZigBee2006培训课件(92+128+155+62页):


该培训课件是无线龙07年份举办的种子教师研修班的课件,对Z-Stack1.4.1/1.4.2进行了比较深入的分析,主要以实例为主,一步步讲解了ZigBee技术入门知识;分析了ZigBee网络层、应用层结构,以及程序实现;还介绍了ZigBee网络中的绑定、路由、应用模式等概念和程序实现;最后以定位实验做全面的总结。


TIMAC1.1.0实验及实验手册:


OSAL之上,利用PHYMAC进行CC2430的全面操控,脱离zigbeeNWKAPL,仅仅利用IEEE802.15.4进行数据传输。让我们更深入分析理解无线网络的PHYMAC结构和原理以及程序实现。


ZigBee2006协议实验及实验手册:


AT命令集的ZigBee2006协议网络例程演示及实验原理分析和程序实现介绍。


SimpliciTI实验及实验手册:


利用SimpliciTI网络协议实现点对点对等网络的数据传输,再整个流程中共有,发现网络、连接网络、加入网络和数据传输过程,在SimpliciTI网络协议中已经将发现、连接、加入网络的功能全部包含,我们只需要编写我们需要的应用部分就可以了。


系统原理图及系统PROTELL99库文件包:


系统包含部件的原理图和涉及到的封装库文件(仿真器除外)。


IAR7.20H开发软件:


程序实现的软件平台和编译工具


CC2430所有驱动软件:


包含仿真器USB驱动、协议分析仪软件、物理地址读写软件、Flash读写软件等。


相关其他配套软件:


PDF阅读器、串口调试助手等辅助软件。


无线网络PC软件:


无线龙自主开发的PC无线传感器网络软件,可以监控整个无线网络的信息。


资料下载



影响无线通讯可靠性和距离的几个因素


  TC77_温度传感器资料


TPS851_光敏传感器资料


  液晶屏资料


IAR中文资料---安装与使用


  LIS302ALB_三维加速度传感器资料


CC2430芯片资料


  Zigbee开发工具选型指南


低功耗无线产品开发工具选型指南


  ZigBee协议规范2007版本(英文)


ZigBee-PRO协议模式(英文)


  ZigBee串库(ZCL)介绍(英文).rar


无线传感器网络系统演示程序包使用手册(节选)


  无线传感器网络实例源程序使用说明(节选)


Zigbee2006串口互发通信实验手册目录


  Zigbee2004协议使用手册(PK)(节选)


TI-MAC-1.1.0例程使用手册目录


  SimpliciTI实验手册目录


Simple绑定实验手册目录


  CC2430中文使用手册目录


CC2430基础实验目录


  CC2430对点对通信实验手册(节选)


CC2430点对多点通信实验手册(PK(节选)


  Z-Stack ZCL API说明(英文)


ZigBee协议栈中文说明目录


  CC2430物理地址烧写说明手册


ChipconFlash编程软件


  FT232芯片驱动


IEEE802.15.4/ZigBee协议分析PC软件


  SmartRF_Studio


数据分析仪安装包


  数据分析仪说明书()


CC2431数据手册


 

PARTNER CONTENT

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
EE直播间
更多
我要评论
0
5
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条