基于ZigBee的無線氣體監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案

2.2 無線氣體檢測變送器軟件設計

變送器軟件設計的各個模塊組成如圖4所示。

主程序處理模塊用來調(diào)用其它模塊完成需要實現(xiàn)的功能；采樣處理及補償模塊負責采集并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并做相應的線性補償；按鍵查詢處理模塊負責按鍵動作管理；顯爾模塊用來實現(xiàn)液晶顯示；參數(shù)管理模塊負責參數(shù)的保存和處理；白檢模塊負責完成初始化；無線通信模塊負責檢測數(shù)據(jù)的發(fā)送。

圖4 無線氣體檢測變送器軟件設計模塊

無線氣體檢測變送器的主要功能是通過氣體傳感器對被測對象進行數(shù)據(jù)采集，通過無線發(fā)送模塊發(fā)送至路由器（或協(xié)調(diào)器）。在正常工作狀念下，每1 5秒發(fā)送一次數(shù)據(jù)，報警狀態(tài)下每8秒鐘發(fā)送 次數(shù)據(jù)，其程序流程圖如圖5所示。

圖5 無線氣體柃測變送器程序流程圖

3 無線協(xié)調(diào)器的設計

3.1 無線協(xié)調(diào)器的硬件設計

無線協(xié)調(diào)器主要負責建立WSN嘲絡，通過無線通信模塊接收所有無線怖測節(jié)點發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，并將所述測量數(shù)據(jù)傳送到PC機。其結(jié)構(gòu)相對簡單，主要由電源模塊、EMI處理模塊、微摔制器模塊、串口通信模塊和兀線通信組成，其組成框圖如圖6所示。

圖6 無線協(xié)調(diào)器的組成框圖

3.2 無線協(xié)調(diào)器的軟件設計

無線協(xié)調(diào)器是無線氣體監(jiān)摔網(wǎng)絡的發(fā)起建立者，協(xié)調(diào)器上電后，初始化完成，建立網(wǎng)絡，當收到其它節(jié)點加入網(wǎng)絡的請求時，給節(jié)點分配網(wǎng)絡地址，接收路由器或距離近的終端節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給上位機。其程序流稃圖如圖7所示。

圖7 無線協(xié)凋器程序流程圖

4 結(jié)束語

基于ZigBee的無線氣體監(jiān)測系統(tǒng)具有低成本、低功耗、動態(tài)路由、自動組網(wǎng)、協(xié)議免費、應用簡單等優(yōu)點，解決了電纜連接時現(xiàn)場設備移動受限和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)靈活變化的問題，使數(shù)據(jù)的傳輸史加靈活和便于實現(xiàn)，岡此非常適用于存工業(yè)現(xiàn)場中使用，將會獲得越來越廣闊的發(fā)展和應用空間。