原创 无线传感器网络教学平台

2009-2-9 14:50 2964 1 1 分类: 通信

无线传感器网络教学平台<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


       无线传感器网络教学平台:C51RF-WSN-PRO


       无线龙ZigBee无线传感器网络系统C51RF-WSN-PRO系统主要由1PC 机部分,2、网关部分,3、路由节点部分,4、传感器节点部分四部分组成。用户可以很方便的实现传感器网络,无线化,网络化,规模化的演示,观测和再次开发。


1PC 机部分:即无线龙ZigBee无线传感器网络监控软件,完成接收网关数据和发送指令,实现可视化,形象化人机界面,方便用户操作,观察。


2. 网关:完成通过计算机发送的指令发送或接收路由节点或者传感器节点数据,并将接收到的数据发送给计算机。


3. 路由节点:在网关不能和所有的传感器节点通信时,路由节点作为一种中介使网关和传感器节点通信,实现路由通信功能,同时路由器具有采集传感器数据功能。


4. 传感器节点:完成对设备的控制和数据的采集,包括灯的控制温度、光敏、湿度、加速度、可调电阻等数据值等。


一.系统结构


本套系统根据不同的情况可以由一个网关,一个或多个路由器,一个或多个传感器节点组成。系统大小只受PC软件(也可以是用启自已开发)观测数量,路由深度,网络最大负载量限制ZIGBEE2007PRO 协议栈 在没有进行网络拓补修改之前支持5级路由,31101个网络节点。


传感器网络系统结构图:


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二、系统工作流程概述


基于ZIGBEE协议栈的无线网络,在网络设备安装过程,架设过程中自动完成。完成网络的架设后用户便可以由PC机发出命令读取网络中任何设备上挂接的传感器的数据,以及测试其电压。简单的工作流程描述如下:

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三、系统各部分介绍(硬件、功能)


1. 传感器节点


传感器节点/路由器节点如下图所示,该节点在本系统中主要温度采集、光照度采集、LED测试小灯、可调电位器采集、数据发送等功能。传感器在采集到温度值或者光照度值后,通过MSP<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />430F2618单片机自带的AD转换将其转换为数字电压,通过CC2520 RF部分将其发送给路由节点或者网关。可以通过PC机软件对它进行直接访问,比如可以通过PC机使传感器节点完成LED小灯的测试。


 


传感器节点,路由器底板硬件描述如下图:


 点击看大图



完整的传感器扩展板+传感器节点


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传感大器护展板(DA300)说明:根据客户的要求可以选配传传器扩展板,支持2路继电器控制(带开和带闭各两组),三维加速度传感器(x,y,z方向),高精度温湿度传感器。


硬件描述:


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2.              路由器节点


在传感器节点不能和网关直接通信的时候,路由器节点就起到了连接网关和传感器节点通信的目的;在传感器节点能够和网关直接通信的时候,路由器节点的功能从某种意义上说和传感器节点相同,都有采集信息、并发送给网关的功能。电路原理和传感器节点完全相同,只是在程序上有所区别,功能较传感器节点强大而矣。


硬件描述图:


点击看大图



3.              网关节点


网关节点通过USB口和计算机实现通信;通过CC2520 RF部分和各节点实现通信。网关节点是将所有节点数据汇总、分析、存储和发送的一个机构,它的工作流程是:当计算机发送命令以后,网关接收命令,首先判断是不是有用的命令,如果有用,根据命令判断计算机需要那个节点的信息,并向该节点发送命令要求将对应数据传回网关,然后再将接收到的指定节点的信息按既定格式发送给PC机,显示给用启。


 


网关节点硬件描述:


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