基于ZigBee的無(wú)線氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

2.2 無(wú)線氣體檢測(cè)變送器軟件設(shè)計(jì)

變送器軟件設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊組成如圖4所示。

主程序處理模塊用來(lái)調(diào)用其它模塊完成需要實(shí)現(xiàn)的功能；采樣處理及補(bǔ)償模塊負(fù)責(zé)采集并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并做相應(yīng)的線性補(bǔ)償；按鍵查詢處理模塊負(fù)責(zé)按鍵動(dòng)作管理；顯爾模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)液晶顯示；參數(shù)管理模塊負(fù)責(zé)參數(shù)的保存和處理；白檢模塊負(fù)責(zé)完成初始化；無(wú)線通信模塊負(fù)責(zé)檢測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送。

圖4 無(wú)線氣體檢測(cè)變送器軟件設(shè)計(jì)模塊

無(wú)線氣體檢測(cè)變送器的主要功能是通過(guò)氣體傳感器對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊發(fā)送至路由器（或協(xié)調(diào)器）。在正常工作狀念下，每1 5秒發(fā)送一次數(shù)據(jù)，報(bào)警狀態(tài)下每8秒鐘發(fā)送 次數(shù)據(jù)，其程序流程圖如圖5所示。

圖5 無(wú)線氣體柃測(cè)變送器程序流程圖

3 無(wú)線協(xié)調(diào)器的設(shè)計(jì)

3.1 無(wú)線協(xié)調(diào)器的硬件設(shè)計(jì)

無(wú)線協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)建立WSN嘲絡(luò)，通過(guò)無(wú)線通信模塊接收所有無(wú)線怖測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將所述測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由電源模塊、EMI處理模塊、微摔制器模塊、串口通信模塊和兀線通信組成，其組成框圖如圖6所示。

圖6 無(wú)線協(xié)調(diào)器的組成框圖

3.2 無(wú)線協(xié)調(diào)器的軟件設(shè)計(jì)

無(wú)線協(xié)調(diào)器是無(wú)線氣體監(jiān)摔網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起建立者，協(xié)調(diào)器上電后，初始化完成，建立網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)收到其它節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求時(shí)，給節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò)地址，接收路由器或距離近的終端節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)。其程序流稃圖如圖7所示。

圖7 無(wú)線協(xié)凋器程序流程圖

4 結(jié)束語(yǔ)

基于ZigBee的無(wú)線氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有低成本、低功耗、動(dòng)態(tài)路由、自動(dòng)組網(wǎng)、協(xié)議免費(fèi)、應(yīng)用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，解決了電纜連接時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備移動(dòng)受限和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活變化的問(wèn)題，使數(shù)據(jù)的傳輸史加靈活和便于實(shí)現(xiàn)，岡此非常適用于存工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用，將會(huì)獲得越來(lái)越廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。