基于ZigBee协议的单总线测温网络的设计
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基于ZigBee技术的体温自动监测系统的设计摘要:为实现人流密集场所的人员体温监测,设计了基于ZigBee技术的体温自动监测系统。
该系统可大量部署红外传感器进行体温采集,通过节点自组网进行数据传输和命令下达,加快测温效率,避免人员聚集,且无线传输协议ZigBee进行数据传输,保障数据的时效性、准确性,上位机软件显示各节点测量温度,根据测温数据进行温度曲线图地绘制,并将测温数据进行存储。
与传统测温方式相比,该系统降低了人员交叉感染的可能性,减少了工作人员的工作量。
关键词:红外传感器;ZigBee无线传输;CC25301 引言国内进行人员体温测量大部分是使用测温枪,在人员密集场所,防疫人员通过测温枪进行人员体温测量,传统的测温方式,需要工作人员近距离接触人群,存在间接感染的风险,本系统实现了多节点自组网测温,且工作人员在工作区通过软件观察人体体温数值,从而避免了病毒的间接传染,实现零接触、高效率、低风险的测量,提高了监测数据的时效性和准确性。
2系统设计方案2.1功能需求分析(1)测温高效化普通的人员流动量大的地点,工作人员大部分使用体温枪去进行人员的体温测温,容易导致人员抱团拥挤,会有潜在的间接感染病毒的风险。
(2)数据准确性在电磁噪声的影响下或者测温传感器不灵敏,会造成数据的测温不准确,人员疏忽不能按规定测温体温值的问题频频出现。
(3)测温数据后台可视化目前市面上大部分测温设备,只能通过设备显示屏去观测测温值,工作人员只能看一个设备的显示温度,导致工作效率低,无法让上层部门及时观察人群测温数据。
2.2系统总体设计本系统分为采集模块、数据传输模块、协调器模块、软件控制模块,系统实现了高效率测温,数据可靠传输、上位机软件实时显示测温体温值和控制节点状态等功能。
基于ZigBee系统的体温自动监测系统通过采集节点进行体温数据采集,协调器负责启动一个网络并向临近节点发出组网请求,体温数据通过无线传输至协调器节点,再由CH340模块输送至上位机软件,进行数据显示、数据存储等功能。
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基于zigBee的温度监测系统设计与实现MainDisplay概要设计修改履历目录1 文档概述 (4)1.1 文档目的和范围 (4)1.2 术语/缩略语 (4)1.3 参考文档 (4)2 模块概述 (4)2.1 模块功能定义 (5)2.2 模块结构 (5)2.3 模块动作时序 (7)3 接口说明 (7)3.1 数据结构定义........................................................................................................ 错误!未定义书签。
3.2 函数 (7)3.2.1 模块间接口函数 (8)3.2.2 模块内接口函数 (12)1文档概述1.1 文档目的和范围该项目主要描述Main LCD显示模块,ZigBee无线数据传输模块,DHT11温湿度数据采集模块,ARM 数据处理模块的外部接口函数和内部实现函数,还有各模块之间的连接。
1.2 术语/缩略语1.3 参考文档列出所参考的式样或者文档等2模块概述项目的开发环境是Keil uVision4 ,采用的开发语言主要为C语言,还有部分汇编语言。
本设计主要分四部分,第一部分是以ARM Cortex-M0 系列的LPC1114为核心处理器;第二部分是以DHT11为温度传感器,用以采集节点处的温度;第三部分是以zigbee(CC2530)为路由器和协调器,路由器用以发送采集到后经过处理器处理后的数据到协调器,协调器再把数据传送到ARM主处理器上;第四部分为显示器模块。
2.1 模块功能定义2.2 模块结构画出模块间结构及模块内结构图。
对于模块内细分的小模块也最好列表说明各小模块的功能。
模块名称模块类型概要说明LCD_Init 接口液晶显示器初始化W25X16_Init 接口W25X16初始化LCD_Clear 接口全屏显示白色UART_init 接口初始化串口接口开启显示器LCD_DisplayOn接口关闭显示器LCD_DisplayOffLCD_XYRAM 接口设置显存区域LCD_SetC 接口设置TFT屏起始坐标LCD_Clear 内部模块清屏TFT内部模块显示字符串LCD_ShowStringLCD_Show_hz 内部模块显示16*16点阵中文delay 内部模块短暂延时内部模块给ILI9325的寄存器写数据LCD_WR_DATALCD_WR_REG 内部模块确定给哪个寄存器写数据LCD_RD_DAT内部模块读取ILI9325的寄存器里的数据A内部模块显示16*16点阵英文字符LCD_ShowChar内部模块显示字数LCD_ShowNum2.3 DHT11模块动作时序DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接受到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度。
编号:( )字 号本科生毕业设计题目:姓名: 学号: 班级:二〇一四年六月基于CC2530的温度监测系统设计 李明达 04101918 信息工程2010-4班中国矿业大学本科生毕业设计姓名:李明达学号:04101918 学院:信息与电气工程学院专业:信息工程设计题目:基于CC2530的温度监测系统设计专题:指导教师:华钢职称:教授二〇一四年六月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院信息与电气工程学院专业年级信息2010级学生姓名李明达任务下达日期:2013年12月30日毕业设计日期:2013年12月30日至2014年6月10日毕业设计题目:基于CC2530的温度监测系统设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:1.设计基于CC2530的无线温度检测节点;2.多个节点组成一跳网络;3.节点可睡眠;4.设计节点软件;5.简单设计上位机软件院长签字:指导教师签字:年月日指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要本文主要对煤矿监控系统中温度的监测进行研究和分析,根据国内目前对于温度监测方法的研究,设计了一种基于CC2530的温度监测系统。
本文首先对本课题的研究意义及国内发展现状进行分析和研究,详细比较了几种现有的温度监测方法,根据煤矿监控系统所处的复杂环境需要,提出了基于CC2530的温度监测系统设计。
随后本文对设计所采用的ZigBee无线自组网技术和ZigBee开发套件进行了简要介绍,并对设计所采用的Z-Stack协议栈的工作流程作详细介绍。
基于ZigBee技术的病人体温监测系统设计近年来,随着人们的生活水平的提高,疾病的严重程度也在加剧。
此时,人们对疾病的早期发现和预防变得尤为重视。
其中最基本的一项就是测量体温,因此设计一种基于ZigBee技术的病人体温监测系统,能够有效地帮助人们监测病人体温,提高对疾病的预先发现和预防。
本文将分享一种使用ZigBee技术的病人体温监测系统设计方案。
设计原理基于ZigBee技术的体温监测系统的原理是使用传感器测量体温,并将数据以无线方式传输到显示器处。
传感器部分由两部分组成。
第一部分是蓝牙温度传感器,它能够测量病人体温,并将数据通过ZigBee方案无线传输给监测器。
第二部分是监测器,它接收来自传感器的数据,并通过监测器的显示屏进行显示。
硬件设计该体温监测系统的硬件部分由传感器和监测器两个主要组成部分组成。
传感器的外观与通用的温度计类似:它由表头和表柄组成。
表头部分是传感器的核心部分,通过接触病人的皮肤来测量体温。
该传感器采用数字式热敏电阻为温度检测元件,并通过前置放大电路和AD转换电路将信号转换为数字信号,然后将其发送到内部的微控制器中。
监测器是负责接收和显示体温数据的主要设备,通过ZigBee模块实现体温数据的无线传输。
同时,它还可以进行时间设置、警报设置等非常有用的功能。
作为轻便的设备,设计将监测器的屏幕做到足够大,以便在任何地方很容易读取与理解数据。
软件设计为了实现监测器接收和显示数据的目标,需要实现相关软件设计。
具体设计包括以下内容:1.与传感器通讯模块软件代码:这部分代码将使用微控制器解析传感器荧光棒的数字信号,并将其转换为需要的体温值,然后通过无线传输至监测器;2.监测器接收和显示模块软件代码:这部分代码将负责接收来自传感器的数据,并将其显示在监测器的屏幕上。
同时,具备时间与警报设置、电子表计等功能性质。
总结基于ZigBee技术的病人体温监测系统可以有效的监测病人体温,提前识别潜在的健康问题。
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展,无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。
温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一,对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。
ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术,凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点,已成为无线传感器网络的主流技术之一。
本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。
该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据,通过数据传输和处理,实现对温度信息的实时监测和分析。
系统设计注重实用性和可靠性,力求在保证数据准确性的同时,降低成本和提高效率。
本论文的主要内容包括:对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述,分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构,包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨,如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性,并对实验结果进行分析和讨论。
本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考,对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。
1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。
作为WSN的关键技术之一,ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点,成为实现WSN的重要手段。
温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用,通过对环境温度的实时监测,为生产生活提供准确的数据支持,对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。
传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式,存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。
为了解决这些问题,基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。