433 MHz物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)。本文以CC1110芯片為核心，利用溫濕度、煙霧、亮度等傳感器結(jié)合自主開發(fā)的WIA-PA協(xié)議棧軟件，研制了一種基于433 MHz頻段的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái)。利用該平臺(tái)提供的開發(fā)套件，可方便地開發(fā)智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用系統(tǒng)。目前，重慶偉岸測(cè)器利用本平臺(tái)已成功開發(fā)了無線熱能表系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；開發(fā)平臺(tái)；傳感器節(jié)點(diǎn)

引言
目前，我國已開放了433 MHz、470 MHz兩個(gè)無線射頻頻段，具有低功耗、低成本、穿透能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)，在智能家居、無線抄表等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。筆者所在團(tuán)隊(duì)是傳感器網(wǎng)絡(luò)國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試項(xiàng)目組與標(biāo)識(shí)項(xiàng)目組組長(zhǎng)單位，參加了5個(gè)國際組織傳感網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域11項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，并擔(dān)任多個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合編輯。本團(tuán)隊(duì)在物聯(lián)網(wǎng)方面的相關(guān)研究成果得到了國際上的廣泛認(rèn)可，核心技術(shù)正在形成專利池。為了降低物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)難度、推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，筆者利用實(shí)驗(yàn)室在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，研制了一種基于433 MHz
頻段的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái)，推出了相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)套件。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本文設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。平臺(tái)包括433 MHz無線收發(fā)模塊、網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)關(guān)、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、亮度傳感器、仿真器、自主開發(fā)的協(xié)議棧和上位機(jī)監(jiān)控軟件。

開發(fā)平臺(tái)實(shí)物如圖2所示。溫濕度、煙霧傳感器數(shù)據(jù)采集模塊主要負(fù)責(zé)采集外界環(huán)境中的溫度、濕度以及煙霧濃度信息，通過相應(yīng)的調(diào)理電路送至無線傳輸模塊進(jìn)行處理。無線傳輸模塊主要負(fù)責(zé)將傳感器采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到無線接收模塊，無線接收模塊接收后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)打包后通過以太網(wǎng)發(fā)給上位機(jī)顯示。