《基于Zigbee星型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》7500字(論文)_第1頁
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[15]。因此,必須對本文設(shè)計的系統(tǒng)各項功能進行詳細測試。測試時,先測試基本總能,然后測試通信距離、丟包率等綜合性能、最后對整體功能進行詳細測試。通過led屏幕可以在協(xié)調(diào)器和終端采集節(jié)點上觀察到溫濕度的采集以及傳輸。4.1傳感器數(shù)據(jù)采集測試在測試時,首先打開IAREmbeddedWorkbench(版本:8.10.3)軟件,通過Workspace選擇終端,如圖14所示。用下載器連接ZigBee板,首先對代碼進行編譯,將編譯好的代碼點擊界面上的下載按鈕后,程序自動燒錄到單片機中。圖14IAR軟件打開終端程序在進行傳感器采集程序測試時,為了減少ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)對程序的影響,在測試時采用單個CC2530板子,并且不加協(xié)議棧進行測試。首先用燒錄器將CC2530終端節(jié)點與計算機連接,通過IAREmbeddedWorkbench(版本:8.10.3)軟件將終端程序燒錄到CC2530單片機里,連接紅外傳感器和CC2530核心板,通過USB線連接CC2530終端節(jié)點和計算機。查看端口號,打開串口調(diào)試助手,選擇正確的端口COM3和波特率115200參數(shù)。觀察串口調(diào)試助手上顯示的溫濕度,觀察不同終端的溫濕度,測試結(jié)果表明傳感器采集程序穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快。如圖15所示。圖15串口調(diào)試助手狀態(tài)監(jiān)測打開C#串口工具選擇正確的端口COM3和波特率115200參數(shù),對不同終端節(jié)點采集的溫濕度數(shù)據(jù),每個時間周期對采集的溫濕度數(shù)據(jù)進行刷新,保障采集數(shù)據(jù)的實時性。協(xié)調(diào)器通過USB線連接到計算機中,選擇正確的端口號并打開串口調(diào)試助手,終端節(jié)點通過手機適配器供電。測試結(jié)果選用的Z-stack協(xié)議棧能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組建,并且重新上電后能夠再次入網(wǎng)。ZigBee無線傳輸丟包率的高低直接關(guān)系到無線收發(fā)準確性以及節(jié)點響應(yīng)及時性,此外外界因素對無線傳輸都存在一定干擾。按下終端節(jié)點上的按鍵發(fā)送一次無線數(shù)據(jù)。4.2無線性能測試無線通信性能ESP8266wifi透傳網(wǎng)關(guān)測試主要測試組建網(wǎng)絡(luò)時效性、入網(wǎng)和斷網(wǎng)后重新入網(wǎng)情況,無線收發(fā)情況ESP8266wifi透傳網(wǎng)關(guān)以及丟包問題。[16]組建網(wǎng)絡(luò)、入網(wǎng)和斷網(wǎng)性能是最為關(guān)鍵的。通過USB線把WiFi網(wǎng)關(guān)連接到電腦上,記得打開網(wǎng)關(guān)的電源開關(guān),此時電腦應(yīng)用生成一個串口,打開配置工具,選擇前面生成的串口,打開3號撥碼開關(guān)、4號撥碼開關(guān),點擊搜索模塊,搜索成功如圖16所示。圖16無線透傳模塊對參數(shù)進行查詢,更改協(xié)議為TCP服務(wù)器,本地端口為8080,工作模式為AP模式,網(wǎng)絡(luò)名稱為fenghe001,加密方式為WPA_PSK,密碼為fenghe001,設(shè)置本地IP為192.168.1.150。參數(shù)修改完成后點擊參數(shù)設(shè)置,對上述參數(shù)進行修改。將ESP8266wifi透傳網(wǎng)關(guān)的3號撥碼開關(guān)、4號撥碼開關(guān)關(guān)閉的同時打開5號、6號撥碼開關(guān),并同時打開wifi對AP通信進行驗證,可以搜索到剛剛設(shè)置的wifiAP,點連接輸入前面設(shè)置的密碼“fenghe001”,連接成功。Sta模式測試:站點就像無線終端一樣,本身不接受無線訪問,可以連接到接入點,并且普通無線網(wǎng)卡都在此模式下工作。簡而言之,它可以訪問另一個Wi-Fi接入點。在“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置”中,選擇“TCP服務(wù)器選擇”,本地端口為20000。在“無線參數(shù)”里,選擇“STA模式”,網(wǎng)絡(luò)名稱和密碼選擇我們已有的路由器和密碼。我們測試的wifi路由器名稱是“e”,密碼是“123475869”。串口參數(shù),不提供修改,默認為115200。在“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”里,本地IP寫路由器里不存在的一個IP,我們寫192.168.31.114。這里我們一定要設(shè)置同網(wǎng)段的IP,實際IP用戶可修改。點擊“3、設(shè)置參數(shù)”,即可以完成配置。首先驗證此WiFi是否連接到路由器上(注意:wifi網(wǎng)關(guān)和電腦是接在同一路由器下的)。通過電腦ping一下剛剛設(shè)置的IP地址:192.168.31.114,ping通即表示wifi網(wǎng)關(guān)連接到路由器上了。如圖17所示。圖17連通性測試4.3手機app顯示測試首先對ESP8266wifi透傳網(wǎng)關(guān)進行AP模式設(shè)置,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議參數(shù)”里的“協(xié)議”,我們選擇“TCP服務(wù)器”,本地端口為8080在“無線參數(shù)”里,工作模式選擇“AP模式”,網(wǎng)絡(luò)名稱寫“fenghe001”,密碼為“fenghe001”。在“串口參數(shù)”里,為了方便我們不提供修改接口。在“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”里,寫一個本地IP,我們寫:192.168.1.150。點擊“3、設(shè)置參數(shù)”,即可以完成配置。通過手機連接ESP8266wifi透傳網(wǎng)關(guān)AP網(wǎng)絡(luò)。打開手機系統(tǒng)app對終端采集的溫濕度數(shù)據(jù)進行查看。如圖18所示。圖18手機系統(tǒng)app查看第5章總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當今最流行的技術(shù),已應(yīng)用于許多不同領(lǐng)域,并廣泛應(yīng)用于工業(yè),農(nóng)業(yè)和家庭的各個方面。該設(shè)計參考了國內(nèi)外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及ZigBee技術(shù)的許多應(yīng)用案例,構(gòu)建了基于ZigBee技術(shù)的無線溫度和濕度監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)提供監(jiān)控計算機機房中的溫度和濕度的服務(wù)。從硬件選擇,電路設(shè)計,傳感器芯片選擇到軟件應(yīng)用程序設(shè)計,該設(shè)計完成了以下工作:首先,本文基于應(yīng)用程序的背景,ZigBee技術(shù)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的重要性以及當前的發(fā)展狀況。我們提供基于ZigBee技術(shù)的無線溫度/濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計圖,重點關(guān)注國內(nèi)外環(huán)境溫度/濕度系統(tǒng)監(jiān)控的要求和技術(shù)。然后,本文介紹了與ZigBee相關(guān)的技術(shù),并分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的一些典型網(wǎng)絡(luò)拓撲。第三,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)類型,選擇DHT11溫濕度傳感器和CC2530主控ZigBee芯片,構(gòu)建檢測系統(tǒng)。第四,根據(jù)先前選擇的硬件解決方案,通過ZigBee協(xié)議棧編譯編程程序,以通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)模式形成用于溫度和濕度數(shù)據(jù)收集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。發(fā)送到更高級別的計算機軟件進行顯示。最后,對整個監(jiān)視系統(tǒng)進行了測試和分析,對設(shè)計的系統(tǒng)進行了有效的測試和驗證。該設(shè)計調(diào)查了基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫度和濕度監(jiān)視系統(tǒng),但是在設(shè)計中仍然存在許多缺陷,需要在以后的研究中加以討論和改進。由于實際的環(huán)境要求和條件,本次設(shè)計的實驗僅使用幾個傳感器進行測試,并且沒有完全驗證高密度部署節(jié)點的特性。

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