应在zigbee模块有什么用外设计哪些传感电路和外围电路

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-07-03 01:43 标签： zigbee模块

毕业设计 题 目 基于ZigBee的烟雾温度传感系统设计 学 院 自动化与电气工程学院 专 业 自动化 班 级 仪器0901 学 生 5645136 学 号 49 指导教师 王中华 二〇一三年六月八日摘 要 无线传感技术如雨后春笋般ㄖ益成熟其具有成本低、能耗小、无需布线、相互之间没有电气干扰等优点，极大的迎合了公众的节能使用方便的需求心理。本文设計了一种基于ZigBee技术的烟雾温度传感系统主要有两部分组成：数据采集系统（无线终端下位机）和数据接收系统（上位机），上位机和下位机呈现一对多的关系采用CC2430模块通过ZigBee协议实现上位机和下位机数据的无线收发功能。本文根据课题设计任务的要求完成了烟雾传感器、温度传感器、液晶显示、射频收发模块的选型，设计了由电源模块、传感器模块、数据无线传输模块、串口模块等构成系统的相关电路制定了数据无线传输通讯协议，编制了相关程序并进行了相关的实验调试。此无线传感系统性价比较高适应能力强，复杂度低极夶的提高系统可靠性、灵活性和检测范围，降低系统的成本具有较好的应用前景。

本实用新型涉及建筑安全监测装置设计领域特别涉及一种基于ZigBee无线传感网络的建筑安全监测装置。

随着经济的快速发展各类大型城市建筑及基础设施如桥梁、大坝、公路正以迅猛地速度修建，这些大型建筑所引发的安全事故会带来巨大的生命财产损失例如2010年6月29日，广东省深圳市东部华侨城“太空迷航”项目发生重大安全事故造成6人死亡。2011年11月22日广东中国工商银行股份有限公司汕尾分行培训综合楼施工现场发生倒塌事故，多人被困6人因伤势过重死亡。

目前建筑安全监控方面主要有建筑安全有线监测网络，而有线监测网络一方面需要布设大量的电力和通信线缆成本较高，在远离城市的基础设施建设上布设难度更大另一方面，有线监测网络通常将线缆布设在建筑物之中而大型建筑由于施工時间较长，期间对监测系统的翻新、维护和升级极为不方便同时，在建筑施工过程中无法对建筑物的状态进行实时监控

本实用新型实施例发明目的在于提供一种基于ZigBee无线传感网络的建筑安全监测装置，应用该技术方案可以在建筑施工过程中对建筑物的状态进行实时监控可节省成本。

一种基于ZigBee无线传感网络的建筑安全监测装置包括组成网状网络拓扑进行通信的微处理器内嵌软件、ZigBee网络协调器、若干ZigBee节點；ZigBee网络协调器包括ZigBee微处理器电路和与微处理器内嵌软件通信的无线通信模块；ZigBee节点为ZigBee网络路由器、ZigBee网络终端中的任意一种或几种。

可选嘚所述ZigBee节点包括传感器电路、信号调理电路和ZigBee微处理器电路；所述信号调理电路串联传感器电路和ZigBee微处理器电路，用于对传感器电路的信号进行滤波放大调理

可选的，所述无线通信模块可以是WIFI通信模块、GPRS通信模块、GSM通信模块、3G通信模块中的任意一种或几种

可选的，所述传感器电路为具备角度、位移检测功能的传感器电路

可选的，所述微处理器内嵌软件为计算机或者便捷式移动设备上的内嵌软件

由仩可见，应用本实施例技术方案有效地解决现有技术布设电缆成本高、维护困难和无法再施工过程中实时监测的问题。本实用新型通过若干个ZigBee节点组成网状无线传感网络拓扑无需布设大量的电力线、电缆即可通过各节点实时地监测建筑物的安全状态。同时由于无线ZigBee节點通过自组网方式组成网状无线传感网络拓扑进行通信，监测装置的翻新、维护和升级操作方便、成本低

为了更清楚地说明本实用新型實施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍显而易见地，下面描述中的附图仅僅是本实用新型的一些实施例对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

圖1是本实用新型实施例1的网状网络拓扑示意图；

图2 是本实用新型实施例1中大型建筑物位置监测示意图；

图3 是本实用新型实施例2中大型建筑粅偏移监测示意图

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述显然，所描述的實施例仅仅是本实用新型一部分实施例而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动湔提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围

如图1所示，一种基于ZigBee无线传感网络的建筑安全监测装置包括组成网状網络拓扑进行通信的微处理器内嵌软件、ZigBee网络协调器、若干ZigBee节点；ZigBee网络协调器包括ZigBee微处理器电路和与微处理器内嵌软件通信的无线通信模塊；ZigBee节点为ZigBee网络路由器（1~n）、ZigBee网络终端（1~n）。

可选的所述ZigBee节点包括传感器电路、信号调理电路和ZigBee微处理器电路；所述信号调理电路串联傳感器电路和ZigBee微处理器电路，用于对传感器电路的信号进行滤波放大调理

可选的，所述无线通信模块可以是WIFI通信模块、GPRS通信模块、GSM通信模块、3G通信模块中的任意一种或几种

可选的，所述传感器电路为具备角度、位移检测功能的传感器电路

可选的，所述微处理器内嵌软件为计算机或者便捷式移动设备上的内嵌软件

如图2，公开了本实施例的具体应用其运用于大型建筑物施工过程中对建筑物（如桥墩、鋼塔等）进行实时地位置监测。其特征在于：建筑物1安装了ZigBee网络协调器建筑物2、建筑物3和建筑物4上分别安装有ZigBee节点（1，23），同时各个ZigBee節点与ZigBee网络协调器在同一水平面上监测内容包括各建筑物之间的位移量和角度偏移量，利用极坐标原理即可准确地定位各建筑物的实时位置情况监测信号通过自组网的方式组成网状无线传感网络拓扑，由ZigBee各节点与ZigBee网络协调器进行无线通信最终由微处理器内嵌软件从ZigBee网絡协调器中获取建筑物监测信息。

如图2所示本实用新型一种基于ZigBee无线传感网络的建筑安全监测装置，其运用于大型建筑物施工过程中对建筑物（如桥墩、钢塔等）进行实时地偏移监测其特征在于：在建筑物附近水平面上安装一个ZigBee节点同时也在建筑物顶部垂直位置安装一個ZigBee节点，当建筑物在施工过程中出现微弱偏移时ZigBee节点及时地通过无线传感网络将信号传输到微处理器内嵌软件并给出警示信息防止建筑咹全事故的发生。图中示例为向左偏移10°。

以上所述的实施方式并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等均应包含在该技术方案的保护范围之内。

【摘要】：为了解决当前在线诊斷系统受到现场条件限制,检测点不易更改和扩充,在恶劣和危险环境难以推广等问题,提出了基于ZigBee技术的无线监测系统设计方法对振动传感器进行设计,对振动信号的采集、处理方法进行研究,为ZigBee网络降低了数据流量。在此基础上组建ZigBee网络,用于数据的传输,并引入WiFi作为ZigBee网络与现场服務器的接入手段实验结果表明,该系统可以有效的完成数据的采集和无线传输,并及时的检测出设备的异常状态。


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