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1、2006年第28卷电气传动自动化Vol.28,No.2第2期第50页ELECTRICDRIVEAUTOMATION2006,28(2):50～51文章编号:1005—7277(2006)02—0050—02无线传感器网络在车厢环境测控中的应用余先涛,张春艳,莫易敏(武汉理工大学摩擦学研究所,湖北武汉430070)摘要:介绍了用于客车室内环境检测的无线传感器网络的设计,讨论了传感器节点的温湿度、空气质量检测原理,电源特征和通讯模式。关键词:无线传感器网络;射频收发;空气品质中图分类号:TP212文献标识码:BApplicationofwirelesssensors
2、networkformonitoringindoorenvironmentYUXian-tao,ZHANGChun-yan,MOYi-min(TheFrictionInstituteofWuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Thedesignofanindoorwirelesssensorsnetworkformoitoringenviromentisintroduced.Theprincipleoftemperature,humidityandairqualitymeasure,power
3、characteristicsandcomunicationmodesarealsodiscussed.Keywords:wirelesssensorsnetwork;RFtransceiver;airquality1引言AD7416,其芯片内部包含有温度传感器和10位模数转换器,可将感应温度转换为0.25℃量化间隔的随着火车的不断提速,它业已成为人们选择的数字信号。测温范围-55～125℃,分辨率为0.25℃,精常用出行交通工具,而人们生活水平的提高和对环度为±2℃。湿度传感器采用集成IH3605,在电路内境及健康问题的日益重视,车内空气品质状况受到部完成了信
4、号调理,输出为模拟电压信号。测量湿越来越多关注。鉴于目前客车厢内环境测控系统不度的范围为0～100%RH,在25℃下,准确度为±2%健全,而要对其改造和优化,多节点无线传感技术RH,线性度为±0.5%RH。方兴未艾,如果将它们运用到客车厢内环境的检测气体传感器阵列采用GGS系列气体传感器,必将有广阔的前景。功能如表1所示。2系统概论表1功能表传感器种类功能整个网络系统由若干无线传感器节点和监控GGS1000CH4(甲烷)敏感主机两大部分组成,其中无线传感器节点分布于车GGS2000C0和H2和酒精敏感GGS3000甲醛、酒精和氨敏感厢内各个监测点,执行数据采集、
5、预处理和传输等工作;监控主机放置在调度室,通过无线链路与传它是集成了三种GGS*000系列传感器和两感器节点通信,对信号进行显示,输出控制信号。个加热器的气体传感器阵列,每一个传感器阵列的输出信号是一个三维向量。气体传感器信3.2收发模块设计号发接LED显示处射收TRF6900是单片射频收发器芯片,其内部集理模模MCU转块块控制信号成了完整的发射和接受电路。它的工作频率范围温湿度传感换为850～950MHz,供电电压范围为2.2V～3.6V,射图1系统逻辑结构图频输出功率高达+5dBm,而待机模式时的电流消耗仅在0.5μA～5μA之间。另外,这种收发器还具3硬件
6、设计有FM/FSK调制模式并采用三线制串行接口,因3.1节点设计而可很方便地与微控制器相连接,可用于ISM频温度传感器采用单片温度控制系统集成电路段内的数据双向无线传输。满足一点对多点通信、2006年第2期余先涛,张春艳,莫易敏无线传感器网络在车厢环境测控中的应用·51·低功耗要求和小巧灵活易安装的技术要求。如图2SHIFT:RLCA;将40～42H中的数据由高到低发送MOVDATA,C所示为TRF6900与微控制器的连接图。NOP;延时1μsRSSI输出模拟信号SETBCLOCKRSSI-OUT发射数据NOPTX-DATA接受数据SETBCLOCKDATA-O
7、UTNOP同步检测LNA-INLOCK-OUTMSP430CLRCLOCK模式选择TRF6900MODE或DJNZR7,SHIFT;发送完一字节数据,接着发送PA-OUT待机AT89C51STDRY下一字节串行控制数据DATAINCR0串行控制时钟CLOCKDJNZR6,SHIFT;发送完一字节数据,接着发送串行控制读取脉冲STROBE下一字节INCR0图2TRF6900与微控制器的连接图DJNZR6,TRSMIT;全部数据送入移位寄存器SETBSTROBE;抬高STROBE,将移位寄存器的计算机处理部分采用MSP430芯片或AT89051值写入控制字A单片机,
8、该微控制器是一种超低功耗
