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‘鸭脖官网’基于ZigBee的冷库温度无线监测系统的设计
时间:2022-01-13 01:32 点击次数:
本文摘要:章节 冷库是承担农、畜、水产等易腐食品以及饮料和部分工业原料等商品的加工、储藏任务的适当设施,是商品流通中的重要环节。随着人们生活水平的提升,食品的安全卫生更加受到人们的推崇。每年技术监督部门都要对全市各冷库食品展开抽查,检查后找到市民每年消费的农产品及其他易腐食品中有很大部分就是因为冷藏、冷藏并未超过拒绝而变质的,因此对冷库温度的动态监测对于储藏五品的质量保证变得尤为重要。 实际中,往往由于监测地点过分集中,产于范围广或由于条件险恶无人值班,经常给测试工作带给许多艰难。

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章节  冷库是承担农、畜、水产等易腐食品以及饮料和部分工业原料等商品的加工、储藏任务的适当设施,是商品流通中的重要环节。随着人们生活水平的提升,食品的安全卫生更加受到人们的推崇。每年技术监督部门都要对全市各冷库食品展开抽查,检查后找到市民每年消费的农产品及其他易腐食品中有很大部分就是因为冷藏、冷藏并未超过拒绝而变质的,因此对冷库温度的动态监测对于储藏五品的质量保证变得尤为重要。

  实际中,往往由于监测地点过分集中,产于范围广或由于条件险恶无人值班,经常给测试工作带给许多艰难。尽管通过电话线亦可以传输数据,但往往事倍功半,且对于通信电缆无法架设的地域来说堪称无法展开有线数据传输。

本文设计的多个冷库温度无线监测系统通过基于ZigBee的无线传输技术可以很好的解决问题上述实际问题。在本系统中,每个冷库监测单元PC机通过以太网将收集的温度数据发送到监测中心PC机,从而构建对多个冷库温度的动态监测。

其中,单个冷库温度无线监测系统主要由两部分构成:温度数据采集系统(无线终端下位机)和温度数据接管系统(上位机),上位机与下位机为一对多关系,并分别以单片机为掌控核心,通过搭起的ZigBee网络平台互为联系。使用的ZigBee无线通信技术具备省电,可靠度、安全性低,高度扩充性,成本便宜等优点,可以很好地符合在冷库温度监控中对传输距离、能耗市场需求等方面的拒绝。

  ZigBee协议规范研究及分析  本文设计的冷库温度无线监测系统使用了近年发展一起的ZigBee无线通信技术。下面将详细讲解ZigBee技术在冷库温度无线监测系统中必须解决问题的几个主要问题:ZigBee网络拓扑结构、数据传输机制和节约能源技术。  IEEE802.15.4/ZigBee协议中具体定义了三种流形结构:星型结构(Star)、簇树结构(clustertree)和网状结构(Mesh)[1]。

在无线传感器网络的实际应用于中,常常根据应用于必须灵活性地自由选择网络拓扑结构。  传输数据到终端设备和从终端设备传输数据的证实机制随网络拓扑结构的有所不同而有所不同。ZigBee技术的数据传输模式分成三种:第一种是终端设备向协商器发送数据;第二种是协商器发送数据,终端设备接收数据;第三种是在两个终端设备之间传送数据。

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在数据传输时,一旦创建了数据传输链路,先前的数据帧传输就可以必要使用CSMA.CA机制,点对点沿树传输直到已完成所有数据帧的传输。  由于ZigBee应用于的较低比特率拒绝,ZigBee节点可以在大部分时间内为睡眠中模式,以节省电池能量。当接管到广播信标时被苏醒并很快发送数据,然后新的转入睡眠中模式。

ZigBee可以在15毫秒或更加较短的时间内由睡眠中模式转入活动模式,因此即使正处于睡眠中的节点也可以构建较低时延的目的。  系统总体设计方案  本文使用现有的无线射频元件展开外围电路设计,构建对多个冷库温度的动态监测,其温度监测系统示意图如图1右图。下位机的单片机将温度传感器测出的温度数据发送给对应的下位机无线射频模块,该模块与上位机无线射频模块在已搭起的ZigBee网络平台上创建通信,构建对冷库温度数据的无线收集和发送到。

上位机无线射频模块将接管到的数据发送给上位机单片机后,该上位机单片机通过串口将数据发送至对应的冷库监测单元PC机。每个冷库监测单元PC机最后通过以太网将数据发送到监测中心PC机上,从而构建对多个冷库的动态温度监测。


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