基于无线网络的纺织品检测数据采集与处理系统

摘要

随着科技的发展，各种高新技术不断地应用到纺织工业中，给纺织工业注入了新的活力。纵观国际纺织工业的发展，新的纺织工艺、纺织设备不断涌现，纺织检测技术以及检测仪器也随之迅速发展。
　　虽然纺织品检测仪器的自动化程序越来越高，但大部分仪器输出的数据仍需要人工进行录入、处理，有一些仪器可连接打印机打印数据，但纸质的数据不便于保存和处理。随着实验室工作量的逐步扩大，对实验室仪器进行组网数据采集的需求越来越强烈。如果采取有线的组网方法，线路长度受限，布线也麻烦，不适用于大型纺织检测实验室，所以采取无线的组网方法进行仪器数据的自动采集、集中保存和处理是必然的发展方向。
　　本文以纺织品检测实验室为对象，利用当前先进的网络技术、计算机技术和数据库技术，设计了一个基于无线网络的数据自动采集和处理系统。本文的主要工作有:一、通过对比几种短距离无线通信技术的特点和应用范围，本文选取了ZigBee无线组网方案，编写了相应的ZigBee节点程序，程序的主要内容包括协调器节点的组网、网络管理、数据接收和上传，终端节点对纺织品检测数据的采集和发送，路由器节点的数据转发等;二、使用LabVIEW编写数据采集上位机，上位机主要包括三个模块，分别为用户登录模块、操作选择模块和仪器模块，用户登录模块用来对用户进行识别和管理，操作选择模块用来通过按钮选择需要进行数据采集的仪器模块，仪器模块指的是各个仪器的数据采集、监测和数据库存储的程序和界面;三、为纺织品检测实验室设计数据库，本文采用了SQLServer数据库，根据实际需求，分别进行了数据库表的创建、数据库约束的建立、关系图和视图的创建以及实现数据比对功能等，为数据的完整性和可靠性的管理提供了方法。
　　该采集与处理系统的开发，将大大提高纺织品检测的效率，解放了劳动力，为纺织品检测实验室的自动化改造提供了一种有效的方案。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景及意义

1．2 纺织品检测仪器的发展现状

1．3 短距离无线通信技术在纺织品检测中的应用现状

1．3．1 短距离无线通信技术

1．3．2 几种短距离无线通信技术的融合发展趋势

1．3．3 短距离无线通信技术在纺织品检测中的应用现状

1．4 本论文的主要工作及章节安排

第二章 系统总体设计

2．1 系统需求分析

2．2 系统方案选择与总体设计

2．2．1 纺织品检测仪器组网方案的选择

2．2．2 系统上位机软件实现平台的选择

2．2．3 ZigBee硬件方案

2．2．4 ZigBee软件方案

2．2．5 系统总体设计

2．3 本章小结

第三章 系统无线通信组网方案的设计与实现

3．1 ZigBee无线通信协议标准

3．2 ZigBee协议栈

3．3 无线通信方案的主要工作流程

3．3．1 系统初始化

3．3．2 操作系统初始化

3．3．3 操作系统运行

3．4 星型无线通信网络的实现

3．4．1 协调器节点程序设计与实现

3．4．2 终端节点程序设计与实现

3．4．3 路由器节点程序设计与实现

3．5 本章小结

第四章 系统上位机软件与数据库的设计与实现

4．1 上位机软件总体设计

4．2 用户登录界面的设计与实现

4．2．1 设计思路

4．2．2 程序界面

4．3 操作选择界面的设计与实现

4．4 仪器模块的设计与实现

4．4．1 数据采集与监测程序的设计与实现

4．4．2 数据库存储程序的设计与实现

4．4．3 仪器模块界面

4．5 纺织品检测仪器数据库的设计与实现

4．5．1 表的设计

4．5．2 数据库的完整性约束

4．5．3 数据库关系图

4．5．4 视图

4．5．5 数据一致性比对与查询

4．6 本章小结

第五章 系统总体调试

5．1 系统无线组网方案的调试

5．2 系统上位机软件的调试

5．2．1 登录界面及操作选择界面的调试

5．2．2 数据的采集、监测及数据库存储

5．3 数据一致性的比对与查询

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢