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基于ZigBee的冷库温度无线监测系统的设计【爱超联赛app】

2021-02-17 01:13

本文摘要:分段冷库是对农业、畜禽、水产品、饮料和部分工业原料等易腐食品进行加工和储存的适宜设施,是商品流通的重要环节。随着人们生活水平的提高,食品的安全卫生受到人们的高度尊重。 技术监督部门每年对全市所有冷藏食品进行抽查。经检查发现,每年市民消费的农产品等易腐食品,有很大一部分因冷藏变质,冷藏不超过拒收。 因此,冷库温度的动态监测对于五种储存产品的质量保证尤为重要。在实践中,由于监测点过于集中,产生范围较大,或者条件危险,无人值守,往往给检测工作带来很多困难。

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分段冷库是对农业、畜禽、水产品、饮料和部分工业原料等易腐食品进行加工和储存的适宜设施,是商品流通的重要环节。随着人们生活水平的提高,食品的安全卫生受到人们的高度尊重。

技术监督部门每年对全市所有冷藏食品进行抽查。经检查发现,每年市民消费的农产品等易腐食品,有很大一部分因冷藏变质,冷藏不超过拒收。

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因此,冷库温度的动态监测对于五种储存产品的质量保证尤为重要。在实践中,由于监测点过于集中,产生范围较大,或者条件危险,无人值守,往往给检测工作带来很多困难。虽然可以通过电话线传输数据,但往往事倍功半,在无法架设通信电缆的地区,不可能进行有线数据传输。本文设计的多个冷库温度无线监控系统通过基于紫蜂的无线传输技术可以很好的解决上述实际问题。

在该系统中,各冷库监控单元PC通过以太网将采集到的温度数据发送到监控中心PC,从而构建多个冷库温度的动态监控。其中,单个冷库温度无线监控系统主要由两部分组成:温度数据采集系统(无线终端下位机)和温度数据接管系统(上位机)。

上位机和下位机是一对多的关系,以单片机为控制核心,通过ZigBee网络平台相互连接。ZigBee无线通信技术具有省电、可靠性低、安全性低、可扩展性高、成本低等优点,能够很好地满足冷库温度监控中传输距离和能耗市场需求的拒绝。紫蜂协议规范的研究与分析本文设计的冷库温度无线监控系统采用了近年来发展起来的紫蜂无线通信技术。下面将详细阐述ZigBee技术在冷库温度无线监控系统中必须解决的主要问题:ZigBee网络拓扑、数据传输机制和节能技术。

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在IEEE802.15.4/ZigBee协议中,具体定义了三种流形结构,星型结构、簇树结构和网状结构[1]。在无线传感器网络的实际应用中,往往需要根据应用灵活选择网络拓扑。

终端设备之间数据传输的验证机制因网络拓扑而异。ZigBee技术的数据传输方式分为三种:第一种是终端设备向协商者发送数据。

二是协商者发送数据,终端设备接收数据;第三种是在两个终端设备之间传输数据。在数据传输中,一旦建立了数据传输链路,就必须使用CSMA。

先前数据帧传输的CA机制,以及沿树的点对点传输,直到所有数据帧都已传输。由于ZigBee应用的较低的比特率拒绝,ZigBee节点可以在大部分时间处于睡眠模式,以节省电池能量。当它接管广播信标时,它是苏醒并快速发送数据,然后它被新转移到睡眠模式。ZigBee可以在15毫秒或更短的时间内从睡眠模式变为活动模式,因此即使是睡眠节点也可以达到更低延迟的目标。

系统总体设计方案本文利用现有的射频元件进行外围电路设计,构建了对多个冷库温度的动态监控。温度监控系统的示意图如图1所示。下位机的单片机将温度传感器测得的温度数据发送给对应的下位机无线射频模块,下位机无线射频模块在ZigBee网络平台上与上位机无线射频模块建立通信,构建冷库温度数据的无线采集和传输。上位机射频模块将接收到的数据发送给上位机单片机后,上位机单片机。


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