无线传输系统设计

无线传输系统设计
无线传输系统设计

无线传输系统设计

1.1 系统概述

货场/编组场站中,常因货场站的面积宽广而导致组网困难,采用无线传输技术即可解决有线组网难题,也解决了因网络问题限制监控点的难题。

1.2 系统组成

1.2.1 点对点传输组网

如果有更多或距离更远的摄像机点位到监控中心,我们可以选择小角度无线网桥做覆盖。一般采用多个11无线网桥组件,也可以选5度无线网桥做覆盖,每个扇区覆盖1~6个无线摄像机。接收无线网桥全部能通视各监控点的天线(无阻挡),中心点天线安装高度在20米以上,监控点位采用小角度无线网桥加网络摄像机,摄像机安装高度在5米以上。(具体角度依赖于所选用的网桥设备及定向天线)

注意:中心天线之间的距离保持4m以上。

图1.点对点传输组网图

根据摄像机与发射天线分离安装的特点,发射天线与摄像机采用POE连接,可以把天线置于最高点。

图2.无线接入图

可以把100米范围内的网络摄像机使用交换机或NVR汇聚在一起,再使用无线网桥发送到远点。接收点到各发射天线的距离在100m~5km,接收点能通视发射天线(无阻挡),接收点的天线安装高度在20米以上。接收点采用11度覆盖无线网桥,发射点也采用无线网桥,一对无线网桥最多支持6个左右摄像点,发射天线与交换机采用POE连接,可以把天线置于最高点。

图3.无线点对点传输组网示意图(Switch收集)

图4.无线点对点传输组网示意图(NVR收集)

1.2.2 点对多点传输组网

接收点到各摄像点的距离在100m~3km,接收点能通视各监控点的天线(无

阻挡),接收点的天线安装高度在20米以上。接收点采用90度覆盖无线网桥,同时最多接收5~6个无线摄像点,摄像点采用小角度的无线网桥和网络摄像机,摄像点安装高度在5米以上。

更远的距离可采用11度覆盖无线网桥,摄像点采用小角度的无线网桥加网络摄像机,监控点网桥安装高度在5米以上。

图5.点对多点传输组网1

在监控中心5公里范围内有6个以上摄像点,或者分布范围角度大于90度角,如果需要360度覆盖,一般采用4左右90度无线网桥组件360度覆盖,每个扇区覆盖1~6个无线摄像点。接收无线网桥全部能通视各监控点的天线(无阻挡),中心点天线安装高度在20米以上,摄像点采用小角度的无线网桥加网络摄像机,摄像点网桥安装高度在5米以上。

图6.点对多点传输组网2

1.2.3 中继传输组网

接入网桥向远端监控点提供接入无线通道,1个360°全向无线覆盖的中继基站由4个90°的网桥组成,4个接入网桥通过交换机连接在一起。下图为综合应用的拓扑结构,含有多种接收方式,适用于应用场景比较复杂的应用场景。

图7.中继传输组网图

1.3 系统优势

1.3.1 监控点位部署灵活。

传统有线网络中,网络设施的安放位置会受网络位置的限制,而无线局域网则不同,在无线信号所覆盖区域内的任何一个位置都可以方便地接入网络,这是传统有线网络所无法比拟的。无线网络中的终端通过无线方式进行通信,在任何地方都能提供实时的信息服务,摆脱了线缆的束缚,增强了可移动性。

1.3.2 易于组网和调整

对于传统有线网络来说,网络地点或网络拓扑的改变通常意味着重建。对于有线网络而言,重新组网是一个费时、费力、琐碎的过程,无线局域网可以把上述过程变得容易而简单,在需要时可以随时建立临时网络,而不依赖有线骨干网。在无线局域网中增加无线接入点就可以增大用户数量和覆盖范围,并且允许在较大范围内进行漫游。

1.3.3 安装方便

无线局域网可以省去复杂的网络布线的工作,通常情况下,只需要安装若干个接入点设备就可以了,就可以建立覆盖一定区域的局域网络。

1.3.4 故障定位容易

有线网络线路由于金属接头生锈、渗水、人为地意外地切断或者网络的联接不良而造成中断,线路失效,可能破坏网络的数据交换,检查问题往往需要很长时间。而无线网络则不存在这些问题,容易定位故障,仅需重启或更换故障设备就可以恢复网络。

1.4 主要产品选型1.4.1 DS-3WF03C

1.4.2 DS-3WF03A

频率范围: 5475~5825Mhz ( 可扩展至4920 ~ 6100Mhz ) 发射功率: +30dBm

推荐使用条件:

<= 3公里,1~5个无线网桥客户端接入

天线参数: +16dBi 、双极性、水平:90o、垂直:9o 工作温度:

-30℃ ~ + 75℃ 工作湿度: 5% ~ 95% RH 抱杆直径: 3~6厘米 供电标准:

POE( 24V / 1A )

最大功耗: <= 15 W

网络端口: RJ45:一个千兆网口

安全标准: WEP , WPA/WPA2, Hide SSID, IP/MAC Filtering 配置方式: 网页

尺寸及重量:

主机:212.6×212.6×55 毫米 , 2.8千克 天线:450×140×35毫米 1.26千克

1.4.3 DS-3WF15A

声音信息无线传输系统设计(声源定位)

摘要 关键词:声源定位;传感器阵列;无线数传;串行通信接口 声源定位就是利用声波的传输特性,来确定发声对象的空间位置的技术。被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差,由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现,设计了传声器阵列模块(包括时延差计算系统)、无线传输模块及微机通信模块,并完成了相关的电路设计和连接。

ABSTRACT Keyword: Acoustic Emission Source Location;sensors’ array;wireless transmission;serial communications interface Acoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.

毕业论文——基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现

毕业设计(论文) 基于NRF24L01无线温度测量系统的设计 与实现 教学系:信息工程系 指导教师: 专业班级: 学生姓名: 二零一二年六月

附件1 毕业设计(论文)任务书

附件2 毕业设计(论文)开题报告

注:1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在学院规定时间内完成; 2.设计的目的及意义至少800字,基本内容和技术方案至少400字; 3.指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发,阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题,达到预期的目标

目录 摘要 (1) ABSTRAC (2) 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 课题的国内外研究状况 (3) 1.3 本课题的研究内容 (4) 2系统方案分析与选择论证 (5) 2.1 系统方案设计 (5) 2.1.1 系统设计要求 (5) 2.1.2 主控芯片方案 (5) 2.1.3 无线通信模块方案 (5) 2.1.4 温度传感方案 (5) 2.1.5 显示模块方案 (6) 2.1.6 单片机与PC机通信模块 (6) 2.2 系统方案确定 (6) 3 无线温度采集系统的硬件电路设计 (8) 3.1 单片2.4GHz NRF24L01无线模块 (8) 3.1.1 NRF24L01芯片概述 (8) 3.1.2 引脚功能及描述 (8) 3.1.3 工作模式 (9) 3.1.4 工作原理 (9) 3.1.5 配置字 (10) 3.1.6 NRF24L01模块原理图 (10) 3.2 温度采集端 (11) 3.2.1 采集单元 (11) 3.2.2 控制单元 (15) 3.2.3 显示单元 (19) 3.2.4 传输单元 (19)

无线数据传输系统毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

无线温湿度检测系统设计【文献综述】

毕业设计文献综述 电气工程与自动化 无线温湿度检测系统设计 摘要:随着无线传感网络的发展,环境的监测在各个领域有着广泛的应用,同时,无线传感网络也在传感器的进步下显得更加实用化。针对分散节点温湿度的检测,设计一种基于单片机的无线温湿度监测系统。该设计采用C8051F330单片机为核心的控制器,以温湿度传感器HU-10S、无线收发模块nRF24L01、串行通信模块为辅助,完成对温湿度的实时监测。 关键词:监测系统;无线;温湿度测量; 近年来,随着传感器、计算机、无线通信及微电机等技术的发展和相互融合,产生了无线传感器网络[1]。无线传感器网络是目前国内外的研究热点,具有相当广阔的应用前景。但是,传感器网络要实现实用化,还有许多基础性问题和关键部件需要解决。无线传感器网络的实用化离不开传感器技术的进步。而目前无线传感器网络的的主要领域有这么几个方向:军事应用、环境应用、医疗应用、建筑及城市管理和公共安全与反恐。 例如美国Crossbow公司2005年第四季开展了一项利用无线传感器网络对狙击者进行定位的课题。预先在传感器节点上布设听觉感觉器,根据狙击时声响传到不同传感器节点的时间差,对狙击点进行联合定位[2]。这类传感器可以在大型集会前提前布置,不需长时间待机,而目前的技术足以满足传感器在体积方面的需求。在我国,无线传感器网络在农业方面的应用很多,但主要集中于测量空气温湿度,缺乏对于如土壤温湿度、CO2 浓度的研究,这将是今后进行的一个重要方向。 无线传感器作为传感器发展的一个新的方向越来越受到重视, 无线传感器网络作为无线传感器的应用随着技术的发展、完善和成熟, 将更加趋于实用, 在特殊领域, 它有着传统技术不可比拟的优势, 同时也必将开辟出不少新颖而有价值的商业应用。 用于检测温湿度的无线系统,具有简便、可靠的特点,具有可扩充性并且成本较低,是本系统的最大的意义。针对不同的地点,可以将其稍作变动,就可以达到不同的效果。如在家庭中,还可以用于检测天然气是否有泄漏、是否有人进入家中行窃。又如实验室中,则可以改为检测实验室内的有无烟雾等。温湿度的测量在农业生产的大棚管理,仓库粮食存储管理,生产制造行业,气象观测,恒温恒湿的空调房科研及日常生活中被广泛应用。可以说温湿度是影响日常的生产生活以及科研的一个很重要的因素。目前我国许多领域例如农业生产等仍采用测温仪器与人工抄录、管理结合的传统方法,这不仅效率低,而且会由于判断失误和管理不力造成很多严重损失。 本系统利用传感器进行数据采集,在C8051F330单片机中对数据进行处理,并同时使用nRF24L01

简易无线通信系统[详细]

简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1~40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400~600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1~3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)

一、 任务 设计并制作一个采用无线控制方式(红外、超声波、射频等任一种)来实现控制8路LED 灯的无线控制器,系统如下图所示: 要求 (一)基本要求 (1)可实现无线控制八路LED 灯(键盘控制任意一路LED 灯的亮、灭、左循环、 右循环); (2)使该控制器具备密码保护功能,当输入正确的密码后方能对键盘进行控制,反 之控制器发出报警; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在5米内均可接收. (二)发挥部分 (1)可实现LED 灯的分级亮度控制; (2)可实现测量无线LED 控制器的电源电压V,当V 下降到(7/8)V 时, 8路LED 有7个亮、满格电压V 时8路LED 全亮; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在1米内、5米内、10米内 三档可设置,且每档设计控制距离的实际测量不能超出所要求的距离; (4)有其他的创新和发挥. 三、评分标准

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:2017.6.26—2017.7.14

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:软件工程

目录 第1章绪论 0 1.1系统的开发背景 0 1.2开发工具 0 第2章需求分析 (1) 2.1调研情况 (1) 2.2 模块划分 (1) 2.3 系统原理图 (1) 2.4 系统性能需求 (1) 第3章系统概要设计 (2) 3.1系统总体结构设计 (2) 3.2模块的创建 (2) 第4章硬件设计 (3) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (3) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (3) 4.3 LED数码显示模块设计 (3) 4.4 报警模块设计 (4) 4.5 主程序设计 (4) 4.6 LED显示子程序设计 (4) 第5章系统的测试 (6) 5.1 系统安装接线图 (6) 5.2 调试与结果 (6) 第6章总结 (6) 参考文献 (7) 附录程序 (8)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

无线温度测量系统设计

本科毕业论文(设计)题目无线温度测量系统设计 专业通信工程 作者姓名程丰收 学号2011201827 单位理工学院 指导教师黄慧 2015 年 6 月 教务处编

原创性声明 本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均在文中以明确的方式表明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

1绪论.................................. 错误!未定义书签。 1.1 摘要 ................................................. 2 1.2 选题依据和意义 (3) 1.3 无线传感器网络技术研究背景及意义 (4) 1.4 无线传感器网络技术简介 (5) 1.5 未来前景展望 (6) 2 ZigBee协议简介 (7) 2.1 ZigBee的概述 (8) 2.2 ZigBee的网络基础 (9) 2.2.1 网络节点类型 (10) 2.2.2 网络拓扑形式 (11) 2.3 ZigBee的工作模式 (12) 3 核心板介绍 (13) 3.1 CC2530核心板 (14) 3.2 CC2530引脚描述 (11) 3.3 温度传感器介绍 (16) 3.3.1 DS18B20温度传感器特性 (12) 3.3.2 DS18B20管脚介绍 (18) 4 系统总体设计 (19)

无线通信系统物理层的传输方案设计

(无线局域网场景) 一、PBL问题二: 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案,要求满足以下指标: 1. Data rate :54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model :设系统工作在室内环境,有4条径,无多普勒频移,各径的相对时延为:[0 2 4 6],单位为100ns ,多径系数服从瑞利衰落,其功率随时延变化呈指数衰减:[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果: A. 收发机结构框图,主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线(可假定理想同步与信道估计) 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统; 速率要求: R=54Mbps; 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求,选择802.11a作为方案的基准,并在此基础上进行一些改进,使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。

与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现,具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上,每个载波上的调制速率很低(1/N),调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散,从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感,若信号占用带宽大于信道相干带宽,则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系,这样,由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据,可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复,即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。

利用环境余热供电的无线温度测量系统设计

第31卷第6期2018年6月传感技术学报 CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSVol 31一No 6June2018 项目来源:贵州省基础研究重大项目(黔科合JZ字[2014]2001) 收稿日期:2017-11-29一一修改日期:2018-02-28DesignofaWirelessTemperatureMeasurementSystem PoweredbyAmbientThermalEnergy? YANGChaolei?WANGMinhui??WANGWu (CollegeofElectricalEngineering?GuizhouUniversity?Guiyang550025?China) Abstract:Thepowersupplyofwirelessmeasuringnodeisoneofthemainproblemsintheapplicationofwirelessmeasurementsystem.Inordertosolvethisproblem?amethodisproposedtoprovidepowerforwirelessmeasuringnodesbycollectingambientthermalenergyfromindustrialproductionsiteandconvertingitintoelectricenergyinthispaper.Awirelesstemperaturemeasurementsystemconsistingofseveralwirelesstemperaturemeasuringnodes andaSinknodeisdesigned.ThewirelesstemperaturemeasuringnodecontainsaCC2530processor?athermocoupletemperaturesensorandanenergyharvestmodule?etc.Theenergyharvestmodulecollectsambientheatbyusingthermoelectricchipsandapowermanagementcircuitconvertstheoutputofthethermoelectricchiptoa3.3Vvoltagetopowerthewirelesstemperaturemeasuringnode.LTC3109isthemaincomponentofthepowermanagementcir ̄cuit.AsoftwareisdesignedtodisplayandsavethetemperaturedataofeachmeasuringnodereceivedbytheSinknodeinrealtime.Theexperimentalresultsshowthattheenergyharvestmodulecanprovidepowerforwirelesstem ̄peraturemeasuringnodesundercertainconditions?andprovidesareferencesolutionforthepowersupplyofwirelessmeasuringnodes.Keywords:energyharvest?temperaturemeasurementsystem?ZigBee?wirelesscommunicationEEACC:7210?6150P一一一一doi:10.3969/j.issn.1004-1699.2018.06.027利用环境余热供电的无线温度测量系统设计? 杨朝磊?王民慧??王一武 (贵州大学电气工程学院?贵阳550025) 摘一要:无线测量节点的供电是无线测量系统在实际应用中受限制的主要问题之一?为解决此问题提出了一种收集工业生产现场环境余热并转换成电能为无线测量节点供电的方法?设计了由多个无线温度测量节点和一个Sink节点组成的无线温度测量系统?无线温度测量节点以CC2530为核心处理器?用热电偶测量温度?节点电源由能量收集模块供给?能量收集模块用热电片收集环境余热?以LTC3109为核心构成电源管理模块从而获得3.3V输出电压?设计了上位机软件实时显示和保存Sink节点收到的各测温节点的温度数据?实验表明?在一定环境条件下能量收集模块可以为无线温度测量节点提供工作电源?为无线测量节点供电提供了一种参考解决方案? 关键词:能量收集?温度测量系统?ZigBee?无线通信 中图分类号:TP277?TN92一一一一文献标识码:A一一一一文章编号:1004-1699(2018)06-0975-06一一在20世纪中期?随着半导体技术的发展和革 新?半导体温差发电技术开始应用于航天二医疗等尖端领域中?而在工业和民用产业等领域却鲜有实际 应用?在一些特殊的工业环境中?需要对现场某些 工艺设备如工业炉窑二旋转反应炉等进行温度检测? 这些工艺设备本身会产生大量的工业余热?环境温 度高?检测环境复杂?传统的有线供电测温方式存在着供电电缆的铺设二拆卸和维护不便的问题?已经不能满足此种工业环境下的生产操作要求?此外?采用电池供电的无线测温装置或仪器不适合长时间近距离工作在温度较高的一些工业场合?而且这种测温方式需要定期更换电池?会影响连续生产?这些缺

无线温度传输系统设计

物联网应用系统设计 ----无线温度传输系统设计 作 业 报 告

目录 1 系统总体方案 (3) 1.1 系统需求分析 (3) 1.2 系统总体方案设计 (3) 2 系统硬件设计 (4) 2.1 终端节点硬件设计 (4) 2.2 协调器节点硬件设计 (4) 3 系统软件设计 (5) 3.1 通信协议设计 (5) 3.2 协调器节点软件流程 (5) 3.3 终端节点软件流程 (5) 3.4 上位机软件设计 (6) 4 部分代码 (6) 4.1通讯协议代码 (6) 4.2终端温湿度获取的代码 (6) 4.3协调器串口发送的代码 (7) 4.4上位机软件 (7) 4.4.1用户登录界面 (7) 4.4.2用户监控界面 (9) 5 系统测试 (13)

1 系统总体方案 1.1 系统需求分析 无线传感器网络是现在较热门的研究领域,其作为一个将数据采集、数据传输以及数据处理集成于一体的智能化系统,具有非常广阔的应用前景。传感器的无线数据传输可使用的技术包括Bluetooth 、WIFI 、Zigbee 、GPRS 等方式 ZigBee 协议的优势在于自组网能力,最多支持 65000 个设备组网; ZigBee 协议安全性很高,主要用于近距离无线连接。传感器节点能够采集和处理传感器的数据,并且通过ZigBee 无线传输到汇聚节点,最后由汇聚节点发送到监控中心(PC 机)。 1.2系统总体方案设计 选用功耗较小的CC2530芯片作为通信芯片来设计节点,基于ZigBee 协议栈设计了终端节点、协调器节点,并采用低功耗的传感器,以采集室内的温湿度、光照度数据为对象,终端利用无线收发模块将采集的数据发送出去,协调器接收到消息并利用串口与PC 机通信,在PC 机的用户界面进行实时显示。整个用户管理软件分为前台页面和后台管理两大模块,前台页面主要实现了用户可视化管理,方便用户随时查看、统计数据。采用Acess 2003数据库服务器保存系统数据,实现数据的定义、维护、访问、更新及管理,利用https://www.360docs.net/doc/a29281453.html, 技术将数据存储到数据库中。无线温度传输系统设计的整体思路如下图1-1所示: 传感器节点 汇聚节点 用户界面 图1-1无线温度传输系统设计的整体思路

无线通讯系统设计方案

无线通讯系统设计方案目录 1 概述 2 2 KT106系统技术优势 3 3 系统组成 4 4 传输平台 5 5 组网方式 6 6 设备部署 6 7 系统主要功能9

1概述 长久以来,国内外矿井的无线通讯技术一直停留在窄带低速范围内,普遍存在设备复杂、功能单一、无法复用通道,重复布线的问题。重庆分院在进行大量的前期调研、资料收集、分析研究总结的基础上,利用目前国内外成熟的Wi-Fi 技术,结合广泛应用的RFID技术,通过技术改进、本质安全设计,开发出了适应煤矿特殊环境的KT106矿井无线通讯系统。 KT106矿井宽带无线通讯系统作为新一代的矿井无线传输系统,采用Wi-Fi 与RFID技术相结合,在煤矿井下实现了通过一套系统实现语音和人员定位数据传输。是我院最新研究的产品。突破传统系统结构模式,无线通讯及人员定位共用一套传输线路,具有很高的性价比。系统网络结构将采用以工业以太网为主干的星型结合总线型的网络结构方案,以工业以太网交换机作为星型的中心点,基站之间采用串行连接方式。基站同时具有语音通信和定位功能,定位终端包括带定位功能的手机和专用的定位卡两种。系统采用本质安全供电的方式,使设备达到在回风巷道和工作面使用的安全等级和技术要求。 本系统通过配套的管理软件、工业以太网、PBX网关等设备,形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干,无线信号进行空间覆盖的矿井无线通讯系统,使煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶,并处于国内外技术领先水平。 本系统是重庆研究院历时5年,经过不断探索和完善,为煤炭行业研制出了能够实现井下无线语音通话功能的最新技术装备,并能够24小时对煤矿出入井人员进行实时跟踪监测和定位,随时清楚掌握每个人员在矿井下活动轨迹,是煤矿最新一代安全生产管理系统。 KT106无线通讯系统结构如下:

无线电能传输系统设计

本科毕业论文(设计) 题目中短距离小功率 无线电力传输系统设计 指导教师张军职称讲师 学生姓名陈昂学号20091526102 专业通信工程(无线移动通信方向) 班级2009级无线移动通信1班 院(系)电子信息工程学院 完成时间2013年4月20日

中短距离小功率无线电力传输系统设计 摘要 移动互联网的井喷式繁荣,移动互联设备(MID)层出不穷的涌现,电池技术瓶颈的限制已难以满足人们的用电需求;物联网的深入发展,越来越广泛的网络节点能量供给等都要求更为先进的无线能量传输技术的发展,尤其是中短距离中小功率的无线电能传输的发展。两者共同昭示着无线电能传输光明的未来。 本文对无线电能传输(WPT)做出了简要但系统的介绍,并对其中的微波输能技术(MPT)做出了深入的探讨,在此基础上建立起了中短距离中小功率无线电力传输系统模型,即为MPT-MDSP式系统的模型。这种系统是由发射和接收两部分组成,发射部分用声表面波射频发生电路将DC转变成RF并通过特制天线辐射出去,接收部分再通过接收天线接收RF能量,用整流电路将RF转变成DC,供应用电设备。 关键词无线电能传输(WPT)/微波输能 (MPT) /天线

MIDDLE DISTANCE & SMALL POWER WIRELESS POWER TRANSPOTAION SYSTEM ABSTRACT The Wireless Power Transportation (WPT) shows a outstanding necessity in our today`s daily life .For one thing The Mobile Internet device (MID) comes out one after another because of The prosperity of Mobile Internet.The limitations of the technology bottleneck in battery capacity can not fit people`s requirement in these devises .For another the booming of Internet of Things brings large quantity of net nodes .These nodes cannot be charged easily.However,WPT will be the best way to solve this problem.Especially,the Middle Distance & Small Power Wireless Power Transportation System(WPT-MDSP) will plays a great role in these scopes. In this paper ,I made a brief but clear introduction of the WPT,and a thorough discussion in Microwave Power Transportation (MPT) ,which was used to leed to the applied system WPT-MDSP .This system contains two parts,the eradiation part and the Receive part .The first part works for changing Direct-current(DC)into R adiofrequency (RF),the other does the converse work.Both of them are designed for exclusive use. They works together to charge the Electrical equipment. Key words Wireless Power Transportation (WPT)/ Microwave Power Transportation (MPT)/Antenna

基于Cortex_M3智能无线温度测量系统设计

基于Cortex-M3智能无线温度测量系统设计 钟鼎 (中国地质大学机械与电子信息学院,湖北武汉430074) 摘要:设计了一种基于Cortex-M3内核的STM32F103RBT6为核心处理器的智能无线温度测量系统。系统采用 DS18B20数字温度传感器,并利用TC35I 模块接入GSM 网络,实现利用手机短信发送温度测量指令,手机短信接收 测量数据,该系统同时具有定时自检和温度报警功能,当处理器定时自检发现DS18B20出现故障时,系统会自动启用处理器内部温度传感器并短信报警。经实验证明,该系统测量精度最高可达0.0625度,适合在距离较远,不易布线的环境下使用。 关键词:Cortex-M3;STM32F103RBT6;DS18B20;TC35I ;温度测量中图分类号:TN98 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2011)21-0183-03 Intelligent wireless temperature measurement system based on Cortex-M3 ZHONG Ding (Mechanical and Electronic Information Institute ,China University of Geosciences ,Wuhan 430074,China ) Abstract:A system uses STM32F103RBT6processor which based on Cortex -M3core.By using DS18B20to measurement the temperature and using TC35I module to connect to the GSM network ,It achieves a function that using short message to send commands and receiving the measurement data by short message.The system also has a self -test function ,when the processor found the DS18B20fails ,it will automatically enable internal temperature sensor and send alarm message.It is suitable for long distance condition with a high precision. Key words:Cortex -M3;STM32F103RBT6;DS18B20;TC35I ;temperature measurement 收稿日期:2011-08-20 稿件编号:201108066 作者简介:钟鼎(1983—),男,湖南长沙人,硕士,助理工程师。研究方向:网络通信与安全。 温度测量[1]在家居生活和工业生产控制等领域都有着广泛的使用,随着电子技术的飞速发展,应用领域还在不断的扩展,基于单片机控制的温度测量系统也相继被提出,随着 ARM 公司最新Cortex 系列内核的推出,基于Cortex-M3内核 的高性价比的处理器受到了客户广泛欢迎,而在我国,GSM 网络超过95%的覆盖率也为无线通信和远程控制创造了良好的媒介,在某些特殊环境下,比如不易布线或者布线距离较长环境下,都会使测量系统的成本升高,而且数据在长距离的传输过程中极易受到干扰,利用技术成熟成本相对较低的GSM 网络,不仅不受传输距离的限制,而且具有较好的抗干扰能力,使用便携的手机发送短信控制来实现温度的实时测量是一种较好的方法。 1系统整体设计 智能温度测量系统主要由温度测量模块、GSM 模块、外 接EEPROM 、主控制器组成。主控制器使用意法半导体公司生产的STM32F103RBT6处理器,主要完成整个系统的运行和自检工作。温度测量模块使用DALLAS 公司的DS18B20数字温度传感器,GSM 模块使用西门子工业TC35I 模块,其支持中文短信功能,通过通用串口协议与主控制器通信,接收和发送主控制器的命令,当TC35I 模块接收到短消息命令后把命令发送给主控制器,主控制器分析短信命令,如为温度测量指令则开始测量温度,测量数据通过TC35I 模块发送回去,同时备份测量数据在外接EEPROM 中,整体结构框图如图1所示。 2 硬件电路设计 2.1 主控制器 意法半导体公司新推出的STM32F103RBT6,是基于 ARM 公司最新推出的V7平台的Cortex-M3内核。芯片[2-3]具 有128k FLASH ,20k SRAM ,2个SPI 接口,3个串口,一个 USB ,1个CAN ,51个IO 口。芯片的数据处理能力为 电子设计工程 Electronic Design Engineering 第19卷Vol.19第21期No.212011年11月Nov.2011 图1 系统整体结构 Fig.1Overall structure of system -183-

温度传输系统624

江苏师范大学物电学院本科生课程设计 课程名称:电子技术综合设计(二) 题目:无线温度传输系统 专业班级:14物41 学生姓名:张雪 学生学号:140220097 日期:2017.6.22 指导教师:赵绍刚 物电学院教务部印制

说明: 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写,由指导 教师指导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成 绩,并填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成 绩一律按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。 答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字,也可由指导教师根据本门课 程设计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生,取消答辩资格,其该课程设计成 绩按不及格处理。 6、课程设计完成后,由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为徐州师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式, 指导教师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。

目录 摘要................................................................................................................... II Abstract ............................................................................................................. I II 1绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计的目的 (1) 1.3设计的意义 (1) 2 系统总体方案设计 (2) 2.1设计要求 (2) 2.2系统构成框图 (2) 3 系统主要器件 (3) 3.1芯片介绍 (3) 3.2 LCD1602液晶及其操作时序 (3) 3.3 DS18B20温度传感器 (4) 3.4 NRF24L01 2.4GHz射频收发芯片 (5) 4 系统硬件设计 (8) 4.1最小系统的原理图 (8) 4.2 声光报警电路的设计 (10) 4.3 LCD1602原理图 (10) 4.4 NRF24L01原理图 (11) 5程序设计 (12) 5.1程序设计总方案 (12) 6 总结 (14) 参考文献: (15) 附录一:发射机原理图 (16) 附录二:接收机原理图 (17) 附录三:实物图 (18)

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