基于HW3000的无线数据监控系统

摘要

随着物联网技术的发展，传感器网络成为各国关注和研究的焦点，其应用现已遍及人们生活的各个领域。但是传感器采集的数据在传输过程中需要稳定的外部网络支撑，这在一定程度上限制了传感网络的完全普及。为了减少成本，提高应用的灵活性，一些无线传输芯片开始渐渐被人熟悉和使用。
　　本研究用一款高性价比的无线芯片设计并制作了一套基于HW3000无线传输的数据监测控制系统。HW3000是海尔公司的一款工业级低功耗射频收发芯片，传播距离远，穿透力强且价格便宜，具有很好的实用性。通过传感电子器件对监测区域进行实时数据采集，采集到的各类信号经过单片机的数据转换处理后，由无线模块发送出去。其次，根据系统特点提出了一种可靠的拓扑结构及简单有效的通讯协议，并通过数据确认重发机制和防碰撞机制保证数据传输的稳定性和可靠性。在监控端，将接收的数据上传至PC机，在本系统设计的软件界面上进行数据显示与分析并设有报警和远程反向控制系统，大大提高了系统的安全性和便捷性。选定了测试场景，把系统与实际应用环境结合在一起，分别对系统的模块性能、运行界面、监测功能和反向控制进行了逐一测试。本系统对应用场所没有特殊的条件要求，成本低且灵活性好，可以用于工农业，也可以用于学校家居等，具有广阔的应用前景。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题的研究意义

1.4 本文工作内容及组织结构

1.5 本章小结

第二章 系统方案设计

2.1 系统功能需求分析

2.2 系统结构设计

2.3 系统各组成部分方案设计

2.4 本章小结

第三章 无线传感网络的组网设计

3.1 无线组网拓扑结构分析

3.2 无线传感网络的物理层配置

3.3 无线组网算法设计

3.4 无线组网鲁棒性设计

3.5 本章小结

第四章 基于HW3000的无线节点模块的设计

4.1 微处理器的选择

4.2 基于HW3000的无线收发模块

4.3 无线节点模块的硬件设计

4.4 无线节点模块的软件设计

4.5 供电方式选则

4.6 本章小结

第五章 系统调试与测试

5.1 系统模块性能测试

5.2 系统实际应用测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 研究展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

致谢