基于WiFi的分布式无线数据采集系统
《2024年基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》范文
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展,无线数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。
ZigBee技术作为一种低功耗、低成本、低复杂度的无线通信技术,在无线数据采集系统中得到了广泛应用。
本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统,以实现对各类数据的快速、准确、可靠采集和传输。
二、系统概述基于ZigBee技术的无线数据采集系统主要由传感器节点、协调器以及上位机三部分组成。
传感器节点负责数据的采集和初步处理,通过ZigBee无线通信技术与协调器进行数据传输。
协调器负责接收传感器节点的数据,并将其通过有线或无线网络传输至上位机进行进一步处理和分析。
三、传感器节点设计传感器节点是无线数据采集系统的核心部分,其设计直接影响到系统的性能和稳定性。
传感器节点主要包括传感器模块、微控制器模块、ZigBee无线通信模块以及电源模块。
传感器模块负责数据的采集,可根据实际需求选择不同类型的传感器。
微控制器模块负责协调传感器模块和ZigBee无线通信模块的工作,并对数据进行初步处理。
ZigBee无线通信模块负责与协调器进行数据传输。
电源模块为整个节点提供稳定的电源。
四、协调器设计协调器是连接传感器节点和上位机的桥梁,其设计同样重要。
协调器主要包括ZigBee无线通信模块、数据处理模块以及与上位机的接口模块。
ZigBee无线通信模块负责接收传感器节点的数据。
数据处理模块对接收到的数据进行进一步处理,如滤波、去噪等。
与上位机的接口模块负责将处理后的数据传输至上位机进行进一步的分析和处理。
五、系统实现系统实现主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要包括传感器节点和协调器的电路设计、元器件选型等。
软件设计主要包括传感器节点的数据采集和处理程序、ZigBee无线通信程序以及协调器的数据处理程序和与上位机的通信程序。
在硬件设计方面,需根据实际需求选择合适的元器件,并设计合理的电路以保证系统的稳定性和可靠性。
无线数据收集系统手持终端设计说明书
A Design of Digital Handheld Terminal in WirelessData Acquisition SystemXingguo SUNKey Lab of Intelligent Computing and Signal Processing of Ministry of Education, Anhui UniversityHefei, ChinaShouxian WENKey Lab of Intelligent Computing and Signal Processing of Ministry of Education, Anhui UniversityHefei, ChinaLei XUKey Lab of Intelligent Computing and Signal Processing of Ministry of Education, Anhui UniversityHefei, ChinaXiaohui LI*Key Lab of Intelligent Computing and Signal Processing of Ministry of Education, Anhui UniversityHefei, ChinaAbstract—In order to make data collection more convenient, quick and accurate in working site in the existing wireless data acquisition system, one kind of multi-function handheld terminal is designed which combines the wireless and wired data acquisition. The paper adopts Atmega128 of ATMEL as micro-controller, nRF905 of Nordic as data transmission module. It designs power management, liquid-crystal display and data storage circuits. The results of practical test show that the handheld terminal can be applied to all kinds of wireless data acquisition networks, and it has several advantages like easy to carry, large data storage capacity, rich function and low cost.Keywords-DS18B20 ; NRF905 ; Handheld terminal ; Data acquisition systemI.INTRODUCTIONWith the popularization of the large amount, cheap and highly integrated wireless module and the rapid development of wireless communication technology, the wireless data acquisition system has been widely used in industry, agriculture, medical and other fields. The existing wireless data acquisition system is composed of a convergent node, basic nodes and the server. The convergent node exchanges information with basic nodes by the radio frequency (RF) module or Zigbee module[1-4].Basic nodes collect information by the digital sensors and send it to the converge node in the form of packet. The data which is gathered by the converge node can be sent to the local server[5]or be transmitted to the remote server by GPRS [6]or GSM[7]. This way need to pay for the expensive network cost, and can not collect data conveniently, quickly and accurately[2].Based on the analysis above, this paper proposes a design scheme of handheld terminal. nRF905 is chosen as communication module which can realize remote transmission. We design the routing protocol which realizes automatic searching and manual setting. It makes the handheld terminal collect data information reliably in any effective area of the wireless network coverage and then display the data on LCD. Handheld terminal has the USB interface circuit which can be directly connected to the computer and allow computer to receive or send commands and data. In addition, it also supports the wired data acquisition, data printing.II.APPLICATIONSCENARIOFigure 1. Network StructureFigure 1 illustrates the network structure of application scenario. The wireless data acquisition system can be divided into three parts: extension, handheld terminal and the server.24LC256I/O1I/O2. . . . . .. . . . . .DS18B20. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .DS18B20. . . .. . . .. . . .Figure 2. Extension Structure*Corresponding author.National Conference on Information Technology and Computer Science (CITCS 2012)Extension structure is shown in Figure 2. According to the received instructions, the extension samples the data of temperature and humidity and then transmits to the handheld. We use DS18B20 and SHT75 as temperature and humidity sensors respectively. The circuit of temperature data sampling adopts 1-Wire single-bus mode, so multiple temperature sensors can be mounted on each I/O port. In order to identify the physical location of DS18B20 and to facilitate the server data management, the corresponding layer information is written into the DS18B20 alarm trigger register[8]. When it’s power on, the extension reads DS18B20 ROM serial number and the layer information in alarm trigger register and then store ROM serial number in 24LC256 according to the different I/O ports and layer information. The physical location of DS18B20 can be determined according to the ROM serial number’s store address to realize the effective data management.Handheld terminal works as a convergent node in the wireless network .It collects the data of extension through the nRF905 and transmits it to the computer through the USB interface. In the working site, handheld terminal can search extension through the routing discovery menu and establish a routing table. According to the actual situation, we input an extension’s address. The handheld terminal will set up a path according to the routing table information to realize communication with the extension. The data will be displayed on the LCD after processed. Handheld terminal has data storage, data printing and cable numbering functions. Cable numbering can facilitate system maintenance. When an I/O port of a certain extension appears bad points, these points will be identified through measuring temperature. Handheld terminal ignores these bad points and rewrites layer information of other sensors through cable numbering function. In addition, handheld terminal can collect temperature and humidity data using wired way through link it to cable together directly in the following two cases. One case is that some small temperature and humidity acquisition systems will not use wireless extensions in order to reduce the cost; the other case is that the geographical position is too scattered to suitable for networking.The server transmits specified instructions to handheld terminal through the USB interface. The handheld terminal sends these instructions to the corresponding extension node through the wireless network. With this, the data can be gathered and passed back to the server. The server completes data analysis and management.III. D ESIGN OF HARDWARE CIRCUITHardware of handheld terminal consists of several parts,which is shown in Fig. 3.Figure 3. Hardware StructureA. Control ModuleThis paper chooses a low power consumption, high performance microprocessor Atmega128 as main control chip, which makes the handheld terminal processing faster and working longer. This module is a core control unit of handheld terminal. It obtains instructions from the keyboard and coordinates the whole system.B. Wireless ModuleThe wireless transceiver module adopts radio transceiver single-chip nRF905 which works in the 433/868/915MHz of ISM (Industrial Scientific Medical). The ShockBurst TM feature automatically handles preamble and the CRC (Cyclical Redundancy Check)[9]. In addition, the nRF905 has stand by and power down modes which can save more energy. The Atmega128 connects with nRF905 through SPI. When transmitting the data, the Atmega128 just sends the configuration register information, the receiver address and the transmitted data to nRF905, then nRF905 packages and sends all data (plus preamble and the CRC). When receiving the data, nRF905 detects the carrier and matches the address automatically. The data is received correctly and the preamble, address and CRC are removed, and then the data is transmitted to Atmega128 through SPI.C. Power ModuleLithium Battery is for power supply of the handheld. The charge management chip is CN3052. In the processing of charging, the system automatically switches to an external power to ensure that the system can still work. Once the charge cycle has terminated, the charging indicator light on the handheld will turn off. Due to the working voltage of printer module is 5V, while the other modules operating voltage is 3.3V. The proposed scheme chooses ME6211A33 as 3.3V voltage regulator and LTC1700 as 5V high-current output voltage regulator.D. Function ModuleThe handheld terminal uses CP2102 to achieve a high-speed interface to realize communication between the computer and the single-chip Atmega128. We use a 128×128 lattice LCD screen as display module and use 2×2 matrixkeyboard to realize man-machine information exchange. EN25B16 is a 2M bytes external storage flash and the data can be stored in it. The DS1302 will support time information. In addition, a printer module RD-OEM57V1 is embedded in the handheld terminal which supports data printing.IV. S OFTWARE D ESIGNThe embedded software of handheld terminal is programmed by C Language with the development of IAR Embedded Workbench, and adopts module program structure design. The main tasks of software include data processing, ask sequencing and job scheduling. When the program stars, handheld will initialize the system, including LCD, nRF905, the detecting of battery energy and the corresponding registers, then enter into the initial interface. User can select menu to complete the corresponding function by keyboard. Work flowdiagram of handheld is shown in Figure. 4Figure 4. The flow chart of the softwareThe communication protocol of the system bases on the master-slave structure. The extension can not initiatively launch communication, and it only has a passive response ability. In the system, each extension has two addresses: one is physical address; the other is network address. The physical address of all the extensions is 0xFF, but the network address is unique. When the extension receives instruction, it will determine whether the address correctly or not. Only the address is correct, the extension will execute instructions and return the data. Data frames format of nRF905 is as following table .ⅠTABLE I.D ATA F RAMEF ORMATType Route Route_Depth Route_ Direction DataType code is 1 byte, it is used to distinguish the different operations. Route is 5 bytes. It represents routing information which is obtained from the routing table. The first byte is the source address, the next byte is the destination address, the last 3 bytes are the relay address; the Route_Depth and Route_Direction are all 1 byte which are used to point to the next address. Data represents the transmitted data. If the data is less than 10 bytes, the remaining bits are complemented with 0. When the handheld failed to send message for 10 consecutive times, we can manually change the routing or alternatively enter the routing discovery phase. The wireless network uses dynamic routing mechanism[10]. Each frame of data contains the routing information from the source address to the destination address. The extension need not do any routing operations. It only transmits the data to the next extension, according to the routing information in the packet. During the routing discovery, the handheld terminal broadcasts RREQ packet to all extensions. If the received RREQ extension address is the destination address of routing requesting, the extension will return RREP packet to the handheld terminal, or it will forward RREQ packet. The RREP packet carries the routing information from the source address to the destination address. The flow diagram of route is shownin Figure 5.Figure 5.The flow diagram of routeV. T HE E XPERIMENTAL R ESULTSHandheld terminal collects temperature and humidity information of sensors which are mounted on NO.3 extension through NO.2 relay extension. NO.3 extension hangs two cables. There are six DS18B20 on each cable. The data results are shown in Figure 6.Figure 6. Experimental resultsVI.CONCLUSIONThis handheld terminal combines the wireless and wired data acquisition. It can detect data of working site by wireless way and collect temperature and humidity information by linking to cable directly. The handheld terminals can still work normally in the environment where working site has various forms or extension structure is complicate. In addition, handheld terminal can also connect with computer and allow PC to realize real-time detection, data backup, data sharing and so on.ACKNOWLEDGEMENTThis project is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 60972040), the Anhui Provincial Natural Science Foundation (No. 11040606Q06), the Provincial Project of Natural Science Research for Colleges and Universities of Anhui Province of China (No. KJ2012A003) and the 211 Project of Anhui University.REFERENCE[1]Chang Chun-bo. Design and Realization of the Wireless GrainInformation Monitoring Syestem of Low Power Consumption[D].Taiyuan: Taiyuan University of Technology, 2007 [2]Wang Quan, Chen Jia-lin, Xie Ying, Dai Jian-bo, Liu Chao. “Designand Implementation of Industrial Field ZigBee handheld Controller”, Journal of Microcomputer Information, Vol.25,No.5-2,2009[3]Wang Quan,Wang Jing-chuan,Wei Min,Chen Jia-lin. “Design andImplementation of Industrial Wireless Handheld Operator”,Journal of Industrial Control Computer, Vol.22,No.6,2009[4]Zheng Li-hua,Ling Qing-nian,Li Lu-wei. “The Design of Handset Basedon Industrial Wireless Network”,Journal of Electrical Measurement & Instrumentation,Vol.47,NO.536A, 2010[5]Jiang Xiao, Bei Jiang, Kan Jiang-ming, “Design of Wirelss Temperatureand Humidity Monitoring System of the Intelligent Greenhouse,”ICCET.Beijing, pp. 59-63 V3.April 2010[6]Rui Zhao, Kaixue Yao, Meng Wei. “The Research and Design ofEngine Room Temperature and Humidity Remote Monitoring System Based on GPRS,”IHMSC.Guiyang.pp.219-222. August 2011[7]Jifeng Ding, Jiyin Zhao, Biao Ma. “Remote monitoring system oftemperature and humidity based on GSM,”CISP.Dalian, pp.1-4. October 2009[8] Xu lei, Zhang Hong-wei, Li Xiao-hui and Wu Xian-liang. “A Design ofWireless Temperature and Humidity Monitoring System,”ICCT. Hefei, pp. 13-16. November 2010[9]Yingli Zhu, Wanghui Zeng and Lingqing Xie. “Design of MonitoringSystem for Coal Mine Safty Based on MSP430 and nRF905,”ISIE.Nanchang, pp. 98-101.October 2011[10]Dou Niu, Yan Zhang, Yanjuan Zhao, Mei Yang, “Research on RoutingProtocols in Ad Hoc Networks,” WNIS. Jilin, pp.27-30. October 2009。
基于WIFI探针的高效客流量大数据监控分析系统设计
基于WIFI探针的高效客流量大数据监控分析系统设计随着互联网的普及和移动设备的普及,人们对于无线网络的需求日益增加。
在商场、餐厅、咖啡厅等公共场所,无线网络已经成为吸引顾客的一个重要因素。
利用WIFI探针进行客流量监控和分析已经成为商业管理的重要工具。
基于WIFI探针的客流量大数据监控分析系统可以帮助商家更好地了解顾客的行为和需求,从而提高经营效率和顾客满意度。
一、系统设计原理基于WIFI探针的客流量大数据监控分析系统的工作原理是通过WIFI信号探测器(WIFI 探针)收集顾客的移动设备的MAC地址,并根据MAC地址进行客流量的统计分析。
一般来说,WIFI探针可以通过监听周围的WIFI信号探测到移动设备的MAC地址,并通过WIFI的连接状态进行客户的上网行为统计。
在这个过程中,系统会收集到大量的MAC地址数据,通过数据分析可以得到顾客的流量、停留时间、活跃度等信息,帮助商家更好地了解顾客行为和需求。
1. 数据采集功能:系统需要能够实时收集WIFI探针获取到的MAC地址数据,并对数据进行存储和管理。
系统还需要能够实时监测WIFI探针的状态,确保数据的准确性和完整性。
2. 数据分析功能:系统需要能够针对收集到的MAC地址数据进行客流量的统计分析。
通过数据分析,可以得到顾客的流量、停留时间、活跃度等信息,帮助商家更好地了解顾客行为和需求。
3. 数据展示功能:系统需要能够通过图表等形式直观展示客流量的统计分析结果,帮助商家更直观地了解顾客的行为和需求,从而进行经营决策。
5. 报警功能:系统需要能够实时监测WIFI探针的状态,并对异常情况进行报警提醒,确保系统的稳定性和可靠性。
三、系统技术架构设计基于WIFI探针的客流量大数据监控分析系统的技术架构一般包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块、数据展示模块和报警模块。
数据采集模块负责实时收集WIFI探针获取到的MAC地址数据;数据存储模块负责对收集到的数据进行存储和管理;数据分析模块负责对存储的数据进行客流量的统计分析;数据展示模块负责通过图表等形式展示分析结果;报警模块负责监测系统和WIFI探针的状态,并对异常情况进行报警提醒。
案例1生产过程无线数据采集系统
案例1生产过程无线数据采集系统在现代制造业中,信息化技术的应用越来越广泛,生产过程无线数据采集系统的出现,使得企业能够实时获得生产过程中的各种数据,从而更好地进行生产管理和优化。
本文将以一个案例来介绍一种生产过程无线数据采集系统。
案例背景制造企业是一家专业生产汽车零配件的公司,为了提高生产效率和产品质量,该企业希望引入无线数据采集系统。
该系统可以实时监控生产过程中的各项数据,并利用大数据分析提供优化建议,从而优化生产过程。
系统设计为了实现生产过程的无线数据采集,该企业决定引入一种基于物联网技术的数据采集系统。
该系统由以下几个部分组成:1.传感器网络:在生产车间内部部署一系列传感器,用于采集各种数据,如温度、湿度、压力等。
2.网关设备:传感器将采集的数据通过无线传输给网关设备,网关设备负责将数据上传到云端服务器。
3.云端服务器:云端服务器负责存储和处理传感器采集的数据。
通过云端服务器,企业可以实时获取生产过程中的各项数据,并进行大数据分析。
4.分析算法:云端服务器上部署有一系列分析算法,用于对数据进行分析和建模。
通过对大量的历史数据进行分析,系统可以生成一些预测报告和优化建议,帮助企业优化生产过程。
系统特点该生产过程无线数据采集系统具有以下特点:1.实时监测:传感器网络可以实时采集生产过程中的各项数据,企业可以随时获取这些数据,并进行实时监测和分析。
2.多种数据采集:传感器网络可以采集多种类型的数据,包括温度、湿度、压力等,帮助企业全面了解生产过程。
3.多维分析:云端服务器上的分析算法可以对数据进行多维分析,帮助企业找出生产过程中的问题,并提供相应的优化建议。
4.数据可视化:系统可以将采集到的数据以图表等形式展示,使得企业能够更直观地了解生产过程中的各项数据。
案例效果1.生产效率提升:通过实时监测和分析生产过程的各项数据,企业能够及时发现生产过程中的问题,并采取相应的措施进行优化,从而提高生产效率。
wifi定位技术及原理阐述
wifi定位技术及原理阐述WiFi定位技术是一种基于信号强度指纹的无线网络定位技术,可以利用WiFi信号在区域内的分布情况对设备进行定位,精度可达到米级别。
以下我们会从wifi定位技术原理、应用场景、主要功能优势三个方面来阐述介绍。
Wifi定位技术原理如下:信号采集:首先需要在被定位区域内选取多个WiFi接入点,并在感兴趣区域(IOI)的不同地方收集这些接入点的信号数据。
信号处理:将采集到的信号信息转换成信号强度,只保留与位置相关的信号强度数据,直接反映出每个区域的特征。
指纹建立:根据各个区域的信号强度样本,建立指纹库作为参考依据。
定位计算:通过移动终端采集的场景内WiFi信号强度,进行匹配和计算,最终得出该设备所在位置。
在实际应用中,通过对比当前采集到的WiFi信号强度和已有的指纹库数据,找出信号最相近的区域,从而确定设备的位置。
此外,也可以通过多普勒效应、GPS卫星定位辅助等方式提高WiFi定位的精度和可靠性。
Wifi定位技术的应用场景:1.商场、超市等大型室内空间的导航和位置服务。
2.室内无线定位导游,在博物馆、展览馆等场所中提供一种更加便捷的讲解和路线选择方式。
3.办公楼、大学校园等室内定位,方便用户查找对应房间或地点。
4.基于有WiFi覆盖的医院内部可进行病人防走失设备轨迹监控。
5.移动互联网场景下的广告精准投放,将广告根据目标用户所处位置推送到他们的手机上。
6.城市安全管理,利用WiFi定位技术建立城市警务信息化系统,实现分布式智能安防。
Wifi定位技术的主要优势:1.成本较低:无需额外安装硬件和设施,只需要在现有的无线网络基础上进行信号采集和处理。
2.精度较高:可以达到室内几米到十米级别的位置精确度,在实际应用中可以满足大部分场景的定位需求。
3.覆盖面广:由于WiFi网络的普及和广泛应用,几乎所有人都可以使用WiFi定位服务。
4.解决GPS定位局限性:GPS定位必须在最佳的视线范围下才能起作用,但是在室内场所或城市高楼林立的地方,GPS定位很难达到理想效果,而WiFi定位可以很好地弥补了这一问题。
《基于WIFI的自组网系统设计及应用研究》范文
《基于WIFI的自组网系统设计及应用研究》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展,WIFI技术已成为现代通信网络的重要组成部分。
基于WIFI的自组网系统设计及应用研究,旨在通过无线通信技术实现网络设备的自组织、自管理和自优化,提高网络系统的灵活性和可扩展性。
本文将介绍基于WIFI的自组网系统设计的基本原理、关键技术和应用领域,以期为相关研究和应用提供参考。
二、自组网系统设计基本原理基于WIFI的自组网系统设计主要依赖于无线通信技术,其基本原理包括以下几个方面:1. 网络拓扑结构:自组网系统采用无线通信链路构建网络拓扑结构,实现网络设备的互联互通。
通过自适应调整通信参数,系统能够根据网络拓扑的变化自动调整通信链路,保证网络的连通性和稳定性。
2. 信道选择与协调:自组网系统采用动态信道选择和协调机制,以避免信道冲突和提高信道利用率。
系统能够根据实时信道质量信息,自动选择最佳信道,并在必要时进行信道切换,以保证通信的可靠性和实时性。
3. 节点发现与通信:自组网系统通过信号传输和接收实现节点发现与通信。
系统采用信号强度检测和信号质量评估等技术,实现节点的自动发现和连接。
同时,系统支持多种通信协议和数据传输方式,以满足不同应用场景的需求。
三、关键技术基于WIFI的自组网系统设计的关键技术包括:1. 无线通信技术:采用WIFI通信协议,实现网络设备的无线连接和通信。
2. 分布式网络管理:通过分布式网络管理技术,实现网络设备的自组织和自管理。
系统采用分布式控制算法,实现节点的动态分配和协调。
3. 数据加密与安全:为了保证数据传输的安全性,系统采用数据加密技术和安全协议,对传输的数据进行加密处理和身份验证。
4. 移动性管理:系统支持节点的动态移动和切换,保证网络的连通性和稳定性。
四、应用领域基于WIFI的自组网系统设计及应用研究在多个领域具有广泛的应用价值,主要包括:1. 军事领域:自组网系统具有抗干扰、抗摧毁和自恢复等特点,适用于军事通信、战场指挥等场景。
基于cc2530无线数据采集
基于CC2530的无线数据的采集摘要随着信息和通信技术的迅速发展,人们的生活相应会发送很大的进步,对周围环境的要求越来越高,在环境监测中大规模的无线传感器通信系统应用将越发普遍。
ZigBee是一种新兴的无线传感器网络技术,专注于短距离,低速率的无线通信网络,使用全球免许可2.4GHZ频段,遵循IEEE802.15.4通信协议的个域网技术。
如今,ZigBee已经广泛的被应用于消费电子控制,能源监测,商业和室内自动化以及工业化生产过程中[1]。
数据采集是工业现场中应用最广的技术之一,企业在生产时需要实时监测电压、温度、压力、流量的变化。
现有的采集系统大多采用预先布线,通过有线方式进行数据采集,主要存在的问题有:扩展性较差、布线繁琐、不方便对移动设备监测,不能进行临时数据采集。
为此本文介绍了如何利用射频芯片CC2530与单片机实现基于ZigBee的无线数据采集系统。
以单片机和射频芯片CC2530为核心设计了低功耗的无线数据采集系统,文章介绍了ZigBee技术、并给出了基于ZigBee的无线数据采集系统的组成,最后通过使用CC2530芯片完成了采集节点、主控单元的硬件与软件设计,实现了数据的采集和无线传输。
关键词:ZigBee,IEEE802.15.4,CC2530,无线传感器网络,单片机1.Zigbee简介ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线协议,主要应用于低通信速率,低功耗设备的组网,支持250kbit/s的数据传输速率,可以实现一点对多点的快速组网。
ZigBee技术的主要优点有省电、可靠、成本低、时延短、网络容量大、安全。
完整的ZigBee协议栈由物理层、介质访问控制层、网络层、安全层和应用层组成。
IEEE 802.15.4定义了物理层和介质访问控制层协议, 网络层和安全层由ZigBee联盟制定,应用层根据用户自己需要,对其进行开发利用。
无线通信技术上,采用免冲突多载波信道接入(CSMA-CA)方式避免了无线电载波之间冲突。
基于无线传感器网络的环境监测与数据采集系统设计
基于无线传感器网络的环境监测与数据采集系统设计一、引言随着科技的不断发展,环境监测与数据采集系统在各个领域起着至关重要的作用。
无线传感器网络技术的出现为环境监测与数据采集带来了许多便利和创新。
本文旨在设计一个基于无线传感器网络的环境监测与数据采集系统,以满足环境监测需求。
二、系统设计1. 系统框架设计本系统采用无线传感器网络作为基础架构,由多个传感器节点组成,一个基站作为数据中心。
传感器节点通过无线通信与基站进行数据传输与接收。
整个系统框架如下图所示:[插入系统框架图]2. 传感器节点设计传感器节点是系统中最基本的组成部分,它负责收集和传输环境数据。
每个传感器节点包括传感器、微处理器、存储器、无线模块等。
传感器用于检测环境参数,如温度、湿度、光照强度等。
微处理器负责数据处理和控制。
存储器用于临时存储采集的数据。
无线模块用于与其他节点和基站进行通信。
3. 数据传输和接收协议设计为了实现传感器节点与基站之间的可靠数据传输,本系统采用了一种高效的数据传输和接收协议。
该协议主要包括以下几个方面的设计:(1)节点间数据传输:传感器节点之间通过无线通信将数据传输到基站。
数据传输采用分布式的方式,每个节点将数据与其他节点共享,以提高系统的可靠性和稳定性。
(2)数据接收与存储:基站负责接收来自传感器节点的数据,并将数据存储在数据库中。
为了提高系统的可扩展性和容错性,可以采用分布式数据库和备份策略。
(3)数据处理和分析:基站对接收到的数据进行处理和分析,提取有用的信息。
可以利用统计分析、机器学习等方法对数据进行进一步挖掘,以获取更深层次的环境信息。
4. 系统部署和维护本系统需要合理部署传感器节点和基站,以实现数据的全面覆盖和及时采集。
传感器节点需要安装在需要监测的区域,确保能够准确感知环境参数。
基站需要部署在离传感器节点较近的位置,以保证与节点的通信质量。
系统的维护包括节点状态监测、数据质量监控和故障处理等。
可以通过远程监控系统对节点运行状态进行实时监测,及时发现和解决问题。
网络WiFi-ZDC基于WiFi的无线Mesh网络解决方案
• 以Nortel公司等提出的“Wi-Mesh Alliance Proposal for 802.11 TGs”提 案
ZDC无线网状网(WMN)解决方案是什么?
充,利用各自的优点。
成本上无线网状网占有优势:
➢ WiFi终端产品非常便宜。 ➢ WiMAX移动性的标准目前还没有出来。刚出来时价位会非常高,可能需要一段
时间这个价格才能降到一定程度。 ➢ 从统计来讲,市中心比较密集的地方,话务量和速率比较高,无线网状网技术
的整体成本要比WiMAX的成本低得多。
无线网状网和Wimax的关系
针对市场对无线网状网应用日益增长的需求, 南京智达康无线通信科技有限
公司(ZDC) 推出了自己的无线网状网(WMN)解决方案。
ZDC无线网状网(WMN)解决方案相比较于市场上已有其它Mesh产品,具 备如下优势:
➢ 价格优势:作为专业的无线局域网路设备提供商,ZDC无线网状网
(WMN)解决方案具有较高的性价比。 ➢ 系统的解决方案: ZDC无线网状网(WMN)解决方案除提供多样化的,
不同的安全机制:Open、WEP、WPA、 WPA2等等。
VLAN 可以为不同的虚拟BSSID设定不同的
VLAN ID,所有连接在该BSSID上的无线终
端的报文在发往有线网络之前,都将被加上 包含该VLAN ID的TAG,从而在全网范围内 对无线终端可以访问的资源进行规划。
WMM(QoS)
_
WMM能够识别链路层报头(
无线Mesh网络内部多对Mesh节点可 以并发通信。整个无线Mesh网络的数据 交换能力得以成倍的提高。
基于WiFi的无线浪高数据采集系统的设计
福建师范大学2015届优秀本科毕业论文(设计)推荐汇总表
谢宏忠
朱新屋 杨建义 邓翠华 毛浩然 岳峰 谢朝群 姜倩 甘萌雨 宋立中 叶松荣 陈新凤 郑俊晖
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序号 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79
学院 美术学院 美术学院 美术学院 美术学院 美术学院 美术学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 数学与计算机科学学院 物理与能源学院 物理与能源学院 物理与能源学院 物理与能源学院 光电与信息工程学院 光电与信息工程学院 光电与信息工程学院 化学与化工学院
学生姓名 陈贤森 戴诗琪 温海波 陈明佳 何莹莹 俞雅莲 郭小红
毕业论文(设计)题目 一种分布式商品抓取引擎的设计与实现 基于AdaBoost的人脸检测 基于Unity3D的跑酷类游戏设计 基于kinect的三维模型重建技术研究 部件“尸”在所构常用字中的形源与功能分析 关于加强高校军事体育教学的措施分析 通讯簿管理系统的设计与实现
指导教师 郑小建 曾智勇 姚志强 张金颖 郭菁 许玉泰 陈 滨
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容闳的“教育救国梦”及其当代启示——以《西学东渐记》为中心 客家家训与社会主义核心价值观培育践行 关于加强高中生生态文明教育的思考 On Conversational Strategies and Pragmatic Analysis of Expressing Disagreement: Based on the Evaluation of English Class in Secondary School 豪斯翻译质量评估模式的应用研究:以《哈利波特与魔法石》中译 本为例 旅游文本英译中的文化缺省和补偿策略——以福州乌山景区为例 基于AHP的文博旅游游客体验价值评价实证研究--以福建省昙石山博 物馆为例 基于游憩者需求的城市公园游憩功能优化研究 福州西湖公园游憩者地方感研究 韦伯的音乐剧《歌剧魅影》的价值内涵及时代意义 论析美声花腔技法在民歌改编曲《玛依拉变奏曲》中的运用与启示 明清时期福州方志中的音乐文献研究
基于WiFi无线传输的分布式压力测试系统设计
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识别测试节点并与之准确地完成数据交换 。此外 , 在 不需 要 无 线 网络 工作 时 ,用 户 还 可 以通 过控 制 软 件采用 U S B与测试节点进行通信。
2 )分 布式 压 力 测 试 系 统 的 软件 设 计 。用 户 对 分 布式 压 力 测 试 系 统 无 线 状 态 的 监 控 、参 数 的设 置 、数 据 的读 取 、显示 及 分析 等 都是 通 过用 户 远 程
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图 5 测试 节点压 力曲线 测试 中的应用Ⅱ 】 . 传 感技 术学报, 2 0 1 4 , 3 3 ( 5 ) : 1 5 7 - 1 6 0 . [ 3 1 姚 娟, 张志杰, 李丽芳 . 基于 L a b VI E W 和T C P的数据 采集
系统 设 计 与 实 现 Ⅱ 】 . 电子 技 术应 用, 2 0 1 2 , 3 8 ( 7 ) : 7 2 — 7 4 .
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基于Wi-Fi的信息采集与定位系统设计
基于Wi-Fi的信息采集与定位系统设计发布时间:2021-07-28T09:55:17.263Z 来源:《中国科技信息》2021年9月上作者:宁伟强[导读] 随着科技的发展,智能手机和4G网络迅速普及。
由于大部分地区网络流量收费较高,运营商公共WLAN热点信号强度较弱,Wi-Fi 主密钥等软件应运而生。
宁伟强身份证号码:450902199003****11摘要:随着科技的发展,智能手机和4G网络迅速普及。
由于大部分地区网络流量收费较高,运营商公共WLAN热点信号强度较弱,Wi-Fi主密钥等软件应运而生。
人们可以通过这个软件共享连接到手机的WiFi热点,并将热点信息数据上传到服务器数据库。
因此,当其他用户使用该软件时,他们不仅可以通过软件的内置地图查看某个区域是否有共享的Wi-Fi热点,还可以通过其他用户共享的Wi-Fi密码免费上网。
本文利用智能手机作为定位设备,搜索和收集周围无线接入点的信息,并将信息数据上传到后台服务器,实现了一个无线信息采集和定位系统。
该系统利用GPS定位服务和手机的Wi-Fi功能,可以获取手机设备的位置信息,并通过百度地图显示当前位置,可以直观显示设备的当前位置。
同时通过手机扫描采集周围的无线AP信息,最后通过Socket通信将采集到的无线AP信息和GPS位置信息以JSON格式发送到远程Socket服务器,实现Wi-Fi的信息采集和定位。
关键词:Wi-Fi;信息采集;定位系统设计 1 系统整体设计本文设计的Wi-Fi信息采集定位系统主要采集智能手机周围的无线AP数据,结合设备当前的位置信息,实时显示在百度地图上,并将采集到的数据发送到远程服务器进行存储。
智能终端启动采集客户端后,首先判断手机是否启动了GPS定位服务。
如果没有,直接跳转到手机GPS的设置界面。
启动GPS后,主界面会在短时间内显示当前GPS信息,包括海拔和经纬度,然后通过百度地图显示。
然后用户可以点击查看按钮查看周围Wi-Fi的详细情况,界面会跳转到Wi-Fi列表。
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》范文
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着信息技术的快速发展,无线通信技术在各个领域的应用越来越广泛。
ZigBee技术以其低功耗、低成本、高可靠性等特点,在无线数据采集系统中得到了广泛应用。
本文将研究并设计一种基于ZigBee技术的无线数据采集系统,以满足不同场景下的数据采集需求。
二、系统需求分析无线数据采集系统需要具备实时性、可靠性和可扩展性等特点。
在系统需求分析阶段,需要明确数据采集的目的、传输的数据类型以及系统所面临的环境等条件。
具体包括:1. 采集的数据类型:系统需要采集的包括温度、湿度、压力、光照等环境参数数据。
2. 数据传输要求:系统应具备实时数据传输功能,确保数据能够及时上传至服务器。
3. 系统环境:考虑到实际应用场景,系统需具备较高的抗干扰能力和稳定性。
三、系统设计基于ZigBee技术的无线数据采集系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
(一)硬件设计1. 主控芯片选择:选用低功耗、高性能的微控制器作为主控芯片,负责整个系统的协调与控制。
2. 无线通信模块:采用ZigBee无线通信模块,实现节点间的数据传输。
3. 传感器模块:根据需求选择合适的传感器,如温度传感器、湿度传感器等,实现环境参数的采集。
4. 电源模块:设计稳定的电源模块,为整个系统提供可靠的供电保障。
(二)软件设计1. 操作系统:选用适用于微控制器的嵌入式操作系统,如RTOS。
2. 通信协议:设计基于ZigBee的通信协议,确保数据传输的可靠性和实时性。
3. 数据处理:在主控芯片上实现数据处理算法,对采集到的数据进行处理与分析。
4. 上位机软件:开发上位机软件,实现数据的可视化展示和存储。
四、系统实现(一)硬件实现根据硬件设计,完成电路板的设计与制作,将各模块集成到电路板上,实现硬件的实物化。
(二)软件实现1. 驱动程序开发:编写各模块的驱动程序,实现硬件与操作系统的交互。
2. 通信协议实现:根据设计的通信协议,编写通信程序,实现节点间的数据传输。
无线传感器网络中常见的数据采集方法
无线传感器网络中常见的数据采集方法无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点可以感知、收集和传输环境中的各种数据,如温度、湿度、光照等。
数据采集是WSN中的重要任务之一,本文将介绍几种常见的数据采集方法。
首先,最简单直接的方法是每个节点定时采集数据并通过无线通信传输到基站。
这种方法适用于数据变化较慢的场景,例如环境监测。
节点可以根据预设的时间间隔定时采集数据,并通过无线通信模块将数据发送给基站。
这种方法实现简单,但在数据变化较快的情况下可能会导致数据丢失或传输延迟较大。
为了解决上述问题,研究者们提出了事件触发的数据采集方法。
该方法通过设置节点的触发条件来决定是否采集数据。
当环境中的某个事件发生时,节点会被触发并采集相应的数据。
例如,在火灾监测中,节点可以设置温度超过某个阈值时触发数据采集。
这种方法可以减少数据传输量,节省能量,并且可以及时采集到重要的数据。
另一种常见的数据采集方法是基于查询的方式。
在这种方法中,基站主动向节点发送查询请求,节点根据请求采集相应的数据并返回给基站。
查询可以是全局的,即基站向所有节点发送查询请求,也可以是局部的,只向特定节点发送查询请求。
这种方法可以根据需求灵活选择采集的数据,但需要在网络中维护查询和响应的机制,增加了网络的复杂性。
此外,还有一种常见的数据采集方法是基于事件的发布/订阅模型。
在这种模型中,节点可以发布感兴趣的事件,并订阅其他节点发布的事件。
当事件发生时,节点会主动采集数据并发布给订阅者。
这种方法可以实现节点之间的灵活通信,适用于需要实时数据交换的场景。
但是,由于节点之间的通信量较大,需要解决数据传输和处理的效率问题。
除了上述方法,还有一些其他的数据采集方法,如基于压缩感知的方法、基于协同采样的方法等。
这些方法都是为了提高数据采集的效率和减少能量消耗而提出的。
压缩感知方法通过在节点上进行数据压缩和重构来减少数据传输量;协同采样方法通过节点之间的协作来提高采样的准确性和效率。
基于无线通信的多卡尺数据采集系统设计
18科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术DOI:10.16661/ki.1672-3791.2020.06.018基于无线通信的多卡尺数据采集系统设计①刘玲 丁嘉辉* 唐大卫 曹明瑞 刘白雪(辽宁科技大学电子与信息工程学院 辽宁鞍山 114051)摘 要:为了实现卡尺数据处理的高效率性、实时性、低误判率,该文设计了基于无线通信多卡尺的数据采集系统。
利用现有的数显游标卡尺对钢材或其他物体进行测量,采用stm32主控进行收集数显游标卡尺发送出来的数据,并通过控制WiFi模块将数据无线发送至下位机。
下位机对采集数据进行存储、归类分析并与设定量进行对比。
设计结果表明,该系统以云传输方式实现数据的实时传递,以WiFi模块作为数据传输路径实现一对多或多对一的无线数据传输,并且具有自动比对,高效率的数据处理以及报警功能。
关键词:数据采集系统 stm32 WiFi模块 数据处理 报警功能中图分类号:TN98文献标识码:A文章编号:1672-3791(2020)02(c)-0018-04在工业测量领域,尤其是钢厂产品检测方面,以往传统的检测方式是需要工人对产品检测得出的数据进行记录并人工比对,由于检测的产品数量往往很多,耗费人力也浪费钢厂的财力,而且检测效率极低,没有实时性。
因此关于测量检测,目前文献[1]采用有线方式通过传输线或网络传送入处理中心,然而这类方式受到通信线缆比较复杂,从而影响到现场数据采集设备和数据的测量,且现场布线成本高,耗费大,性价比严重偏低等因素的影响;文献[2]在数显卡尺的基础上,以无线方式(蓝牙)进行一对一方式传输点对点的数据传输,并可做到数据保存,但无法实现多卡尺同时进行数据传送,且传输距离短,易受干扰。
在测量领域还缺少无线通信技术的数据集中处理、分析以及比对功能。
为满足上述需求,该文提出通过WiFi的形式,以WiFi 作为通信渠道,通信距离长,利用多卡尺同时传送数据,即实现一对多或多对一功能。
分布式数据系统的数据采集方法及分布式数据系统
分布式数据系统的数据采集方法及分布式数据系统随着互联网的快速发展,数据量急剧增长,传统的数据处理方式已经无法满足大规模数据处理的需求。
分布式数据系统应运而生,通过将数据存储在多个节点上,实现数据的分布式存储和处理。
在分布式数据系统中,数据采集是非常重要的一环,本文将介绍分布式数据系统的数据采集方法及分布式数据系统。
一、分布式数据系统的数据采集方法1.1 数据抓取数据抓取是数据采集的第一步,通过网络爬虫等工具获取网络上的数据。
在分布式数据系统中,可以部署多个数据抓取节点,实现数据的并行抓取,提高效率。
1.2 数据清洗数据清洗是数据采集的重要环节,通过清洗数据,去除噪音数据和重复数据,提高数据质量。
在分布式数据系统中,可以采用分布式数据清洗工具,实现数据的并行清洗。
1.3 数据存储数据采集后,需要将数据存储在分布式数据系统中。
可以采用分布式存储系统,如HDFS、Ceph等,实现数据的分布式存储,提高数据的可靠性和可扩展性。
二、分布式数据系统2.1 数据分片在分布式数据系统中,数据通常会被分片存储在多个节点上,实现数据的分布式存储和处理。
通过数据分片,可以提高系统的并发性能和容错性。
2.2 数据复制为了提高数据的可靠性,分布式数据系统通常会对数据进行复制存储。
通过数据复制,可以避免单点故障,保证数据的可用性。
2.3 数据一致性在分布式数据系统中,数据一致性是一个重要的问题。
通过分布式事务、分布式锁等机制,可以保证数据在分布式系统中的一致性。
三、分布式数据系统的优势3.1 高可靠性分布式数据系统通过数据复制、数据分片等机制,可以提高系统的可靠性,避免单点故障。
3.2 高扩展性分布式数据系统可以根据需求动态扩展节点,实现系统的水平扩展,提高系统的性能和容量。
3.3 高并发性通过数据分片、数据复制等机制,分布式数据系统可以实现数据的并行处理,提高系统的并发性能。
四、分布式数据系统的挑战4.1 数据一致性在分布式数据系统中,数据一致性是一个复杂的问题,需要设计合适的一致性算法来保证数据的一致性。
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2017年第5期信息与电脑China Computer&Communication基于WiFi的分布式无线数据采集系统庄保良 侯金奎(中海油信息科技有限公司,广东 深圳 518067)摘 要:测控技术需要大量的环境测控数据,而且随着需求数据量的急剧增大,对数据的采集以及分析都有了更高的要求。
基于WiFi的分布式无线数据采集系统不仅能够满足大量的数据采集要求,而且能够提高数据采集的效率,基于WiFi的分布式无线数据采集系统的安全性相比于传统的数据采集方式要高很多,分布式无线数据采集系统的适应性和可移植性比较好,因此,笔者设计了一个基于WiFi的分布式无线数据采集系统。
关键词:WiFi通信;分布式采集系统;无线数据中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2017)05-141-03Distributed Wireless Data Acquisition System based on WiFiZhuang Baoliang, Hou Jinkui(CNOOC Mdt InfoTech Ltd, Shenzhen Guangdong 518067, China)Abstract: The measurement and control technology requires a large number of environmental monitoring data, and with the rapid increase in the amount of demand data, data acquisition and analysis have higher requirements. Distributed wireless data acquisition system of WiFi can not only meet the requirements of data acquisition based on a large number of, and can improve the efficiency of data collection, data acquisition and security of distributed wireless data acquisition system based on WiFi is much higher compared to the traditional distributed wireless data acquisition system, adaptability and portability is good, so the author designs a distributed wireless data acquisition system based on WiFi.Key words: WiFi communication; distributed acquisition system; wireless data伴随着测控技术的发展,对于数据采集的要求不断提高。
传统的采集技术移动性较差,远程管理功能比较薄弱,工作人员需要在现场才能较好完成数据采集工作。
而基于WiFi 的分布式数据采集系统能够实现无线数据传输,施工周期短,能够适应复杂多变的工业环境,而且远程管理能够将工作人员与危险的环境隔开,提高了安全性。
1 无线数据采集系统基于WiFi的分布式无线数据采集系统可以很好适应测控技术对数据采集的要求。
传统的数据采集技术使用的采集设备不易携带,并且功耗非常高,如果在复杂、多变的环境下工作还有可能给技术人员带来一定的安全威胁。
而基于WiFi的分布式数据采集系统安全、高效,并且能够适应复杂多变的工作环境。
WiFi使得远程操作更加可靠,工作人员不需要在数据的采集现场就可以收集到相关的数据,这样使得工作人员的安全得到了保障[1]。
分布式无线数据采集系统可以分为三层,即应用层、数据层和物理层。
物理层就是系统的最底层,是无线数据采集模块,数据层就是数据传输网络,应用层就是数据采集分析软件。
其中数据传输网络和无线数据采集模块有数据交换,数据采集分析软件和数据传输网络有数据交换。
其结构示意图如图1所示。
无线数据采集模块有四个接收模拟信号的通道,模拟信号由传感器发出。
无线数据采集模块对数据进行处理之后,单片机会对其进行A/D作者简介:庄保良(1981-),男,广东湛江人,本科,中级工程师。
研究方向:电子信息工程。
侯金奎(1985-),男,四川旺苍人,本科,中级工程师。
研究方向:通信工程。
2017年第5期信息与电脑China Computer&Communication软件开发与应用转换。
单片机和路由器通过WiFi 通信,单片机会将处理好的信号通过WiFi 传送到路由器。
路由器收到数据后会将数据传输给应用层的数据采集分析软件,通过该终端对收集到的数据进行分析和整理,并且对收集到的数据进行存档处理,其组网模式如图2所示。
图1 系统结构图图2 系统组网模式2 分布式无线数据系统的硬件结构基于WiFi 的分布式无线数据采集系统的主要功能模块可以分为三部分,分别是信号处理模块、电源控制模块和单片机控制模块。
电源控制模块使用的主控芯片的型号是STC12C2052AD ,使用锂电池进行充放电,并且有双电源,在必要时可以进行供电切换,电源控制模块包括电池电量的检测和显示,开关控制模块是单键控制的。
锂电池的充放电情况显示使用的芯片是TP4056。
芯片是通过相应的电压值来控制显示灯的LED 来进行电量的显示。
系统的A/D 采集范围在正负2.56 V 之间,如果收集到的信号范围不在这个区间,就需要使用放大器来将收集到的信号转换到这个区间范围内。
单片机将信号进行了A/D 转换之后就对信号进行处理,并且通过WiFi 将数据传送给路由器,路由器再与终端软件进行交互进行数据分析,无线数据采集模块还需要储存各个数据设备地ID 以及IP 地址等信息[2]。
其硬件的组成结构图如图3所示。
图3 硬件数据采集结构3 基于WiFi 的分布式无线数据采集系统的WiFi 模块设计系统采用的WiFi 模块是由海凌科技电子公司生产的嵌入式WiFi 产品,其型号是HLK-WiFi-M03,其接口采用的是Uart 接口,模块内部的协议栈可以实现串口数据和无线网络的切换,这样即使一些设备使用的是串口数据,仍然可以连上无线网络进行数据传输。
WiFi 模块需要设置好相关的参数来保证无线网络通信的顺畅,设置IP 地址时需要根据控制器相关的信息来进行,IP 地址的后三位就是由控制器的编号来决定的,在本系统中,根据控制器地址可以将IP 地址设置为241,其端口号为20711。
进行WiFi 模块的IP 地址配置时要细心,错误的地址是不能进行正常的无线网络通信的,无线路由器的IP 地址设置好后,还需要进行测试,用某个主机通过无线的方式与路由器连接,确定WiFi 配置无误。
4 基于WiFi 的分布式无线数据采集系统的通信协议设计上位机和数据采集控制器之间在使用WiFi 交换数据时,使用的是串行的通信方式,因此,必须设置好合理的通信协议来进行设计。
通信协议需要对通信的比特率、数据位和停止位进行设计,还要确定是否进行奇偶校验等。
根据应用的需要,可以设置通信比特率为9 600 bps ,采用全双工异步的方式,在码位的设计上,有8位数据位、1位停止位,不进行奇偶校验,传输帧时使用ASCII 进行[3]。
传输消息需要加上开始符和结束符来保证消息收发的准确性,如果实现的通信较为复杂,就可以使用两个字节开始的复杂开始符和结束符,本文中设计的开始符和结束符较为简单,分别为02H 和03H 。
协议中码位的分配如表1所示。
表1 协议中码位的分配开始符设备地址功能代码数据校验结束符1 Byte 2 Byte 2 Byte n Byte 1 Byte 1 Byte 02HXXH XXHXXH XXHXXH …XXHXXH03H设备的地址分配两个字节,两个字节一共有八位,一共可以表示从01到FF 的255个设备。
功能代码用来存储相应的功能按键,根据应用的需要,在这里设置了两个字节,如果实现的功能较多,也可以设置更多的代码位。
校验码是为了保证通信传输的准确度,将不完整的数据包或者是错误的数据包丢弃掉。
5 基于WiFi 的分布式无线数据采集系统的软件设计设计系统的无线数据采集分析软件开发的语言是C#语2017年第5期信息与电脑China Computer&Communication言,使用的数据库是SQL Server 数据库。
在进行无线数据采集分析软件设计时,其首要原则是能够和无线数据采集模块紧密联合,能够实现最基本的共享数据功能,将数据采集模块收集到的数据进行收集和记录,对数据进行监控和控制。
由于无线数据采集分析软件是数据采集系统与使用人员交互的平台,因此,设计的系统界面一定要友好,将系统拥有的功能清晰展示在用户面前的,并且要有一定的数据处理功能,最好能够采用图形化的界面显示数据,这样使用人员能够对采集到的数据有较为全面清晰的认识。
系统的界面尽可能简洁,简化使用人员的操作步骤。
基于以上原则并且结合系统的实际功能可以将系统的界面划分为三部分:设备操作、系统操作和显示模块。
系统操作是系统的主要功能,例如系统相关参数的设置、数据查询功能、监控功能、数据和操作记录等。
设备操作是通过远程管理进行。
并且设备操作功能能够用曲线的形式显示设备各个通道的数据。
显示模块主要是显示系统状态,比如哪些设备正在与系统连接等。
系统设置可以根据需要对系统的设备信息进行修改、添加、删除等操作。
数据查询功能主要是为了方便用户筛选和查找历史数据。
WiFi 使得系统的远程操作成为可能,通过远程操作可以对远程数据的IP 端口以及数据的IP 进行设置。
系统的主界面示意图如图4所示。
图4 采集分析软件主界面示意图6 基于WiFi 的分布式无线数据采集系统的优点基于WiFi 的分布式无线数据采集系统可靠、移动方便,远程管理和监控功能使得工作人员能够与危险的数据采集环境隔离开来,因此,基于WiFi 的分布式无线数据采集系统的安全性相比于传统的数据采集方式要高很多。
分布式无线数据采集系统的适应性和可移植性比较强,使用WiFi 来传输数据更是使得系统摆脱了地理位置的限制,系统的施工周期也大大缩短。
目前,WiFi 通信网络的数据传输速度完全能够满足现代应用的需求,对于功耗的需求较少,并且抗干扰的能力比较强。
无线数据采集分析软件使用的平台是通用的,并且既支持高速率的采集,也支持低速率的采集。