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近距离低功耗无线振动传感器网络设计与实现

唐贵  
【摘要】:随着近距离无线通信技术的成熟,无线传感器网络技术得到了快速发展,可广泛应用于国防军事、交通管理、环境监测、医疗卫生等领域,具有十分广泛的应用前景。在航天领域振动信号监测一直是工程测试中必不可少的一部分,针对传统有线测试方法在振动信号探测方面的不足,本文设计了一种近距离低功耗无线振动传感器网络。 论文首先深入研究了无线传感器网络技术的基础理论,叙述了无线振动传感器网络设计方法、思路及原则,提出了系统设计的方案和各项指标。在此基础上,围绕振动传感器VS9100.D和无线传输芯片CC1110设计了振动传感器节点和基站的硬件电路,并在设计的过程中采取了必要的措施来提高振动传感器的精度以及系统的抗干扰能力。 其次对系统所涉及到的无线通信技术进行了分析和讨论,并对所用到的天线进行了设计。根据系统设计的要求和特点选择了低功耗RF网络协议-SimpliciTI,在SimpliciTI协议和硬件组装的支持下成功实现了对振动传感器节点和基站的通信控制,并基于LabWindows/CVI设计了数据中心控制软件。最后对无线振动传感器网络的性能进行了测试和评估。 测试结果表明,本文所设计的近距离低功耗无线振动传感器网络具有通信距离较远、功耗低、精度高等特点,实现了对振动信号的分布式无线探测。


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