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时间:2018-07-09
《基于wsn的穿戴式户外探险监护系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于WSN的穿戴式户外探险监护系统摘要:针对智能穿戴设备对单一传感器精准采集信息效果不理想等问题,提出基于无线采集、多传感器信息融合的智能头盔信息采集和通信的方法,采用最短路径Dijkstra算法实现STM32主控头盔的数据融合和无线分簇网络传输。实验验证了该方法的有效性。中国8/vie 关键词:穿戴式;数据融合;无线通信;STM32 中图分类号:TP393 文献标志码A :2095-2163(2016)06-0040-05 0引言 时下,智能穿戴产品面临着数据无线传输距离及传输速率问题,尤其是在复杂地
2、形、干扰严重的非结构工作环境下,则需要执行实时监控、并完成信息传输的任务。为解决这些问题,学者们提出了32F1RCT6芯片的核心控制板,集成度高,满足高性能、低功耗的设计需要,能够进行实时检测和传输数据。 2)RTC实时时钟电池座与复位电路。提供内部实时时钟源,而在二极管VD1和VD3之�g焊接上另一个二极管VD2,就可以补配上充电电池来作为实时时钟源使用。 3)电源模块。核心控制板(标准输入电压:5V)和GSM(输入电压要求范围:5~24V)分别由一个输出为8.1V的电池和另一个输出为7.4V的电池提供需求电
3、压。额定电压为5V的核心控制板接入8.1V的原因则在于CO浓度传感器、烟雾浓度传感器、温度传感器、GPS模块和蓝牙模块都会对该输入进行分压,而将电压值增加至8.1V即可保证核心控制板能够有足够的电压维持正常工作。 4)[JP2]扩展板电源接口。5V直流电压输入,经过LT1085-33稳压器可将输入的直流电压稳定在扩展板的工作电压3.3V位置,并提供主控制器的工作电压。内设的LED灯则可显示电源的接入状态。[JP] [BT5]1.2外围设备 1.2.1RisymNRF24L012.4G无线接收通信模块 [JP
4、3]NRF24L01是由NORDIC生产的工作在ISM频段的2.4~2.5GHz的的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器,可通过一定设置合理降低功率和电流消耗。[JP] 1.2.2GPS模块 可用于探险者的定位和提供海拔、经纬度、速度和时间等信息。模块外围电路简单,天线易调试,已集成GPS专用滤波器和外围电源,波特率可选,3.3VS通用串行接口,预留I2C接口,方便扩展DR功能。GPS模块设计板面如图3所示。 [PS
5、邱立靖3.EPS;S*2;X*1,BP#] 1.2.3GSM模块 将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理设计,而且还提供有系列标准接口的功能模块。ATK-SIM900A模块支持RS232串口和LVTTL串口(即支持3.3V/5V系统),并附带硬件流控制,同时配设有5~24V的超宽工作范围,使得模块可以与产品做到方便对接,从而给产品定制了包括语音、短信和GPRS数据传输等在内的各类功能。 拥有与外界手机进行双方通话与发送信息的功能。旅行
6、者在遭遇异常情况时可通过意见拨号功能,向指定号码发出求救电话。 1.2.4蓝牙模块 智能信息头盔系统通过蓝牙,可将采集到的数据传输到手机上的蓝牙串口助手设计得到直观显示,方便用户查看当前环境信息。 1.2.5摄像头模块 采用智能摄像机1080p加强夜视版高清无线WIFI监控摄像头,如此设计后则呈现有以下特点: 1)远程监控功能。如果旅行者间距离远于30米时,同伴可运用手机通过互联网络查看对方实时情况。
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