ZigB恍
技术在监测系统中的应用
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浅谈ZigBee技术在监测系统中的应用
胡丞熙
(刘国钧高等职业技术学校江苏常州213025)
ZigBee无线传感器网络,通过和各个传感器结合可以作用于各种工业、现代农业的数据监测,这是
一种传输距离短、功耗低、成本低的新型技术。本文结合ZigBee技术和Android管理系统,将这些技术应用于监
测系统中,来进行工业环境各项数据的实时监测和控制,整个系统实现了数据采集终端和各个节点之间的数据 接收和传输功能。
关键词:
摘要:
ZigBee技术Z-Stack数据采集以太网
中图分类号:TN925文献标识码:A文章编号:1009-5349 (2017) 13-0189-01
统中主要起到了开关作用,也就是说用高低电平来控制继 电器的打开和关闭。相反若命令不正确,协调器自动放弃 命令,继续工作。
软件的设计分为两部分,分别是端的设计。其中
ZigBee是无线传感器网络的一项新技术,是基于 IEEE802. 15和ZigBee网络协议的一种无线数据传输技术。
将此技术与传感器相结合,便可组建无线传感器网络。如 今能与物联网无线传输的除了 ZigBee还有蓝牙和WIFI,这 些技术目前已经比较成熟,并应用于各个领域。但是考虑 到生产控制的便利性、效率、成本等诸多因素,在工农业 生产和控制中,
PC端的设计和手机
PC端相当于一个纽带,连接着协调器传
输的数据和手机端发送的控制命令,通过使用串口通信, 对协调器传输过来的数据进行分析校验,并配有曲线、图 形和文字,可显示在界面上,也可以放人数据库中等待查 询。手机端采用了 Android管理系统,整个设计分为三个 部分,分别是手机端界面设计部分、与电脑端网络连接部 分和对历史数据进行查询部分。其中手机端界面的主要功 能就是实时显示采集到的各种数据信息,其中包括温度、 湿度、烟雾浓度等,手机端的界面比较简洁,易操作,能 够很直观地看到各种数据显示,并配有数据条和指示灯。 除了能够显示实时的数据以外,还开发了历史数据查询界 面,但是这个功能需要向PC端发送命令,据。与
ZigBee技术的应用非常广泛,下面将谈谈
这个技术在监测系统中的应用。
Z-Stack协议栈进行开发的 Z:igBee模块,在这个监测系统中,通过ZigBee模块组建小
型网络,与以太网数据进行远程传输,为每一个终端都配 上传感器,以检测温度、湿度、烟雾浓度等等,并且将检 测到的数据都发送到协调器,协调器接收到数据并对数据 进行处理,再把处理后的数据发送到个人电脑端或者发送 到手机端,与此同时,协调器还起到接收个人电脑端和手 机端的控制命令,并根据接收到的命令做出相应的反应。
整个系统设计由软、硬件两部分来构成。先来谈谈硬 件上的设计。
硬件上的设计包括传感器部分和组网以及以太网部分 的硬件设计。首先传感器部分的设计实现的主要任务就是 将现场的数据发送到数据服务中心,现场的数据包括温度、 湿度、烟雾浓度等,需要用到的传感器有温湿度检测传感 器
本文主要是使用TI公司的
PC端接收到了
命令会做出相应的操作,这样便能查看之前某个时刻的数
PC端网络连接部分,主要通过通信实现了以下几
个功能:通过局域网接收电脑端传输过来的各种实时数据, 并向电脑端发送控制命令,待电脑端判断完这些控制命令 后,将控制命令发送到协调器端口,通过协调器来控制采 集终端,最后还可以通过网络通信查询历史数据。
最终结合之前的硬件设计,进行测试,协调器每隔1s 就将采集到的数据通过组网串口发送到PC端,在数据采 集过程中,由
DHT11,烟雾检测传感器MQ-2,还有红外热释传感器,
单个终端将现场检测到的各传感器数据都通过组网发送给 协调器。在传感器部分的硬件设计上,读取现场传感器的 数据是最重要的任务,其次就是将这些数据发送至协调器, 也就是数据服务中心,在发送数据的同时也需保证设备的 稳定和安全。
组网部分用的是ZigBee开发套件,以太网传输部分用 的是TPC232-T24,以太网先需要用网线直连的方式进行参 数的设置,用网线对RJ45和
ZigBee组成了一个小型WSN网络,系统运
,PC端会根据发送
行时,采集终端周期性的将数据发送至协调器,协调器接 收到数据之后再通过串口发送到PC端
过来的数据进行曲线、文字、图形等多种形式的显示,还 能将这些数据进行保存,方便后续的查询。通过手机界面 可以很清晰地查看实时数据,并可以通过不断刷新来更新 各项数据,从而监测每个采集端口的数据情况,并对数据 进行分析,还可通过对
PC机网口采用网线直连的方 式进行设置参数,这里需要注意的是IP必须设置正确,否
则将不能正常通信,参数设置正确后可将模块接口连接到 路由器上,电脑只要连接无线网,设置好模块中的址,就可以对模块进行访问。
协调器接收到传感器的数据后经过以太网将这些数据
PC端发送指令来查询之前某个时
刻的历史数据信息,最后手机端可以通过对采集终端的远 程控制,来控制继电器的开关和LED的亮灭。
通过测试,本系统确实能够实现基于ZigBee技术的监 测,但由于本人对Android使用还不够精通,因此手机端 的界面比较简洁,实现的功能也比较基础,本人将通过进 一步研究,加人其他功能,使得系统更加完善便利。
责任编辑:孙瑶
IP地
传送给
PC端和手机端,同时,PC端和手机端也经以太网
给协调器发送控制命令,协调器接受到命令后会给每一个 终端发送命令。当终端接收到协调器的信息后,待判断命 令正确,便会根据命令控制继电器和LED,继电器在本系
作者简介:胡丞熙,刘国钧高等职业技术学校,助教,硕士,研究方向:机电一体化专业教育教学
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