發布日期：2022-05-20 點擊率：64
系統總規劃
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1、功能介紹
系統由終端節點、路由器以及網絡協調器（網關）三類設備組成。以倉庫為單位，進行無線傳感器網絡覆蓋，由終端節點將傳感器數據采集并經過過路由器發送至網絡協調器，數據進入上位機進行分析處理。節點為自身獨立采集子系統，可在節點上完成數據采集，數據存儲以及數據顯示功能。該系統是以高效率、低成本、低功耗為原則，保證數據準確傳輸為基礎完成的智能華無線傳感器網絡系統，適合于各種倉儲倉庫，樓宇以及家庭應用。
2、系統特點
1)低功耗。在低耗電待機模式下，2節5號干電池可支持1個節點工作6到24個月，甚至更長。
2)低成本。通過大幅簡化協，降低了對通信控制器的要求，按預測分析，以8051的8位微控制器測算，子功能節點少 至4KB代碼，而且ZigBee免協議專利費。
3)低速率。ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數據的應用需求。
4)近距離。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發射功率后，亦可增加到100m-1km。這指的是相鄰節點間的距離。如果通過路由和節點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠。
5)短時延。ZigBee的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態只需15ms，節點連接進入網絡只需30ms，進一步節省了電能。
6)高容量。ZigBee可采用星狀、片狀和網狀網絡結構，由一個主節點管理若干子節點，最多一個主節點可管理254個子節點；同時主節點還可由上一層網絡節點管理，最多可組成65000個節點的大網。
7)高安全。ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數據以及采用高級加密標準(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。
8)免執照頻段。采用直接序列擴頻在工業科學醫療2.4GHz(全球) (ISM)頻段。
一、 終端節點
功能
SHT11為數字傳感器，采用IIC接口，模塊通過IIC接口定時讀出傳感器數據采集的溫濕度數據，并將溫濕度數據通過RF傳輸至router，如有敏感數據，實時向網關傳輸。也可用按鍵實時采集溫度，并顯示在LCD上。具有電量檢測功能，電壓低于2.3V自動發出報警信號，提示更換電池。電池報警可無線報警，也可終端報警。節點多數時間工作在休眠狀態，只有在采集數據以及傳輸數據時進入高速工作狀態。
二、 路由器
功能
負責網絡中數據的通信協調，路由以及鏈路建立與拆除，路由器長時間工作在高速狀態，需要直流電長時間連續供電。主要作為網絡協調器（網關）和終端節點的中間鏈路。路由器RF部分加功率放大器，以保證該項目較長距離的通信可靠性。
三、 網絡協調器（網關）
功能
主要負責通信的協調，路由的規劃，路由表的記錄。作為網關把ZigBee網絡中的數據和上位機系統的數據進行交換、與通信協調。路由器可選用RS232接口或者TTL轉USB接口直接和上位機連接，將采集數據實時發送到上位機數據庫或終端軟件中。
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