基于无线传感器网络的温度采集系统研究.pdf

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1、DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.076网络中最精确的时钟同步其它时钟。网络中有两种角色：主时钟（用来同步其它时钟）基于无线传感器网络的温度采集系统研究和从时钟（被同步）。所有的时钟都可以作为主或从角色。整个系统中最佳的时钟为最高级王亮，刑达波时钟，有着最好的稳定性、精确性。有最佳主中国飞行试验研究院，陕西省西安市710089时钟算法自动选择各子网内的主时钟，从时钟[3～5]摘要数据经无线收发器发送给汇聚节点，在发送和与主时钟保持同步，PTP协议同步过程如提出一种基于ZigBee技术的无线温度数据采集方

2、接收数据时，指示灯进行闪烁指示工作状态；图4所示。案。对传统的飞行试验中的温度测量采集系统JTAG接口用来进行本地调试。PTP协议通过在网络中连续的发送一系列进行了分析，设计了无线温度数据采集及传输测温模块采用Pt100温度传感器，零时间信息，检测主从时钟之间的偏移和网络中节点，通过交换机将温度数据按以太网协议传度电阻值为100Ω，电阻温度系数为0.3851信息的传输延迟，进行时钟的偏差修正。主时输到遥测系统或存储到网络记录器。对测试系Ω/℃，是中低温区最常用的一种温度检测传钟以确定的时间间隔周期性的发送同步信息统中关键的时间同步问题进行了阐

3、述，提供了感器。（Syncmessage）到从时钟。时间戳机制以最解决方案。系统满足飞行试验对机舱温度数据1.2汇聚节点高精度记录精确的发送时间t1，并将其以第二参数的要求。汇聚节点连接无线传感器网络与外部网条信息的形式，即Follow_upmessage，发送给关键词络，实现协议之间的转换。同时，担负组网任从设备。从时钟测量并记录Syncmessage的精无线传感器网络；温度采集；时间同步务，协调时间同步和采集任务，把采集的数据确接收时间。接收到Sync和相对应的Follow_引言转发到外部网络。本文设计了一种无线传感器upmessage后

4、，从时钟计算相对于主时钟的在民用客机的取证试飞中，需要对机舱内网络与以太网总线的汇聚节点。偏移进行校正。现在，主从时钟之间的差就的环境温度进行取样评估，由于机舱内空间很与采集节点不同，汇聚节点承担的任务是Syncmessage在网络中传输的传输延迟。因大，采样点非常多，传统的温度采集系统采用繁重，所以采用MSP430和CC2420组成处理芯此，需要另一个信息的交换来测量主从时钟有线形式，存在着线缆众多、灵活性差、成本片和射频芯片的部分，接收采集数据和协调任之间的延迟。从时钟发送一个叫做延迟请求高的问题，加大了飞机改装的难度，也消耗了务，网络部

5、分采用DM9000以太网接口芯片，（Delay_Req）的数据包到主时钟。测量这条适航取证的宝贵时间。将单片机接受的数据进行以太网帧封装，发信息的精确发送和接收时间t3和t4。延迟响应无线传感器网络是由部署在检测区域内送。完成数据和外部网络的交换。结构框图如（Delay_Resp）信息携带t4发送到从时钟，现的大量具有无线射频功能的传感器节点组成，图3所示。在延迟和偏差就可以从4个时间戳t1,t2,t3和t4通过无线网络通信技术将数据发送至网关节点中计算出来：的自组织网络系统。ZigBee协议是一种短距离延迟+偏差=△1=t2-t1无线通信技

6、术，专门用于无线传感器网络，在延迟-偏差=△2=t4-t3智能控制、无线监控和环境监测等领域得到了延迟=(△1+△2)/2[1～2]偏差=(△1-△2)/2广泛的应用。允许随时接入大量节点的能力，使其应用的灵活性大大提高。采用ZigBee另外，连续的同步测量可以补偿从时钟的技术的无线传感器网络实现机舱温度数据采集图3汇聚节点的硬件框图频率漂移。为了不至于因频繁的同步导致数据和通信是一种切实可行的方案。CC2420与处理器的连接非常方便。它传输受阻，将同步间隔设定为2秒。本文讨论了测温节点的硬件设计，实现使用SFD、FIFO、FIFOP、和CC

7、A4个3试验结果了无线传感器网络温度数据采集节点和汇聚节引脚表示收发数据的状态;而处理器通过将上述方案设计的无线温度测试系统与传点，在此基础上构建了温度采集系统，解决了SPI接口与CC2420交换数据、发送命令；统机载测试系统进行比较试验，通过多次对比时间同步问题，同时结合机载网络交换机和数系统的网络接口部分主要完成物理层和分析，无线温度采集系统达到传统系统的采集据记录器，实现了温度参数的无线采集、传输链路层的功能。MSP430作为主控芯片，精度。表1是几个测温点的数据的对比。和记录。采用ISA16bit模式与DMA9000进行连接，表1试验

8、结果1设计方案P9与P10同数据总线SD[0~15]相连，CMD本系统通过测温节点（RFD）对温度传与P8.1相连，高为数据控制，低为地址控感器进行采样，以ZigB