CN106768040A - 基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法 - Google Patents
基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法,涉及MiwiTM无线传输领域,解决了现有数据采集系统存在的敷设线缆难度大、占用空间大、使用不便、成本高、无法满足封闭空间测试需求的问题。本发明包括多个带有ID识别码的测量单元,通过ID识别码区别各测量单元采集的温湿度数据信息;与多个测量单元通过MiwiTM无线网络进行通讯的网络协调器,与测量单元之间以广播方式进行命令交互,完成多路温湿度数据的接收与发送;通过终端设备中的上位机软件对每个测量单元的通讯状态进行实时跟踪和检测,完成对多路温湿度数据的处理;用于打印温湿度数据文件的打印机。本发明网容量大、低功耗、测量精度高、体积小、重量轻。
Description
技术领域
本发明涉及MiwiTM无线传输技术领域,具体涉及一种基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法。
背景技术
在高速动车内,往往需要采集不同位置的温湿度数据,从而为分析车内温湿度现状以及研究车内空调质量提供试验依据。目前,比较常用的数据采集系统通常采用有线电缆实现采集模块与处理模块之间的数据传输,这样会导致系统占用空间大、布线工作量高,无法满足高速动车卫生间等封闭空间测试要求,同时有线电缆易受到损害,增加了维护成本。
目前,在低速率、低功耗、短距离无线网络系统中,国内外研究比较热门的主要有WirelessHart、Zigbee以及MiwiTM。WirelessHart无线网络致力于解决工厂自动化中设备之间的无线互联及互操作的问题,但至今还没有一个完全开放且十分完整的WirelessHart协议栈,这也就限制了它的应用。而Zigbee无线网络是旨在为所有无线低速传感器网络提供有竞争力的解决方案,从协议联盟、半导体制造商到设备制造商,有着相对完善的产业链条,但是对于那些想要研发Zigbee无线网络的企业来说,都需要向协议联盟缴纳一定的费用,发布基于Zigbee无线网络的产品同样也需要缴费,这在一定程度上也限制了它的应用。
目前,高速动车内并没有一套应用MiwiTM无线传输技术实现空调温湿度监测的智能化系统。因此迫切需要研制出一套安装方便、低功耗、采集传输速度快的温湿度检测系统。
发明内容
为了解决现有通过有线电缆实现数据传输的数据采集系统存在的敷设线缆难度大、占用空间大、使用不便、成本高、无法满足封闭空间测试需求的问题,本发明提供一种基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:
本发明的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,包括:
多个带有ID识别码的测量单元,用于采集温湿度数据,通过ID识别码区别各测量单元采集的温湿度数据信息;
与多个测量单元通过MiwiTM无线网络进行通讯的网络协调器,与测量单元之间以广播方式进行命令交互,完成多路温湿度数据的接收与发送;
与网络协调器相连的终端设备,所述终端设备中安装有上位机软件,通过上位机软件对每个测量单元的通讯状态进行实时跟踪和检测,完成对多路温湿度数据的处理;
与终端设备相连的打印机,用于打印温湿度数据文件。
进一步的,所述测量单元包括:
电源模块;
与电源模块相连的电源管理模块;
与电源管理模块相连的电源稳压模块、核心处理器、通信管理模块、温度采集模块、湿度采集模块,所述电源稳压模块分别与通信管理模块、温度采集模块和湿度采集模块相连;
与通信管理模块和核心处理器相连的无线收发模块;
与温度采集模块和核心处理器相连的温度传感器;
与湿度采集模块和核心处理器相连的湿度传感器;
所述电源模块输出的电压直接给核心处理器供电,所述电源模块输出的电压经稳压后给各个模块供电;
在核心处理器的控制下,通过电源管理模块实现在测量单元通信禁止时,对不需要工作的模块进行断电;
通过核心处理器读取温度传感器采集的温度数据和湿度传感器采集的湿度数据,在测量单元通信使能的时间间隔内,将温湿度数据以及测量单元自身ID识别号通过无线收发模块和MiwiTM无线网络发送给网络协调器。
进一步的,所述网络协调器包括:
通过数据线与终端设备相连的电源管理模块;
与终端设备和电源管理模块相连的核心处理器;
与电源管理模块相连的电源稳压模块;
与电源稳压模块相连的通信管理模块;
与通信管理模块和核心处理器相连的无线收发模块,所述网络协调器中的无线收发模块与测量单元中的无线收发模块通过MiwiTM无线网络相连接;
所述终端设备通过数据线输出的电压经稳压后给各个模块供电,所述核心处理器直接通过终端设备供电;
在核心处理器的控制下,通过电源管理模块实现在网络协调器通信禁止时,对不需要工作的模块进行断电;
系统上电后网络协调器通过核心处理器进行能量扫描,获取MiwiTM无线网络范围内多个测量单元的ID识别码,通过无线收发模块与同一网络内的测量单元1发起网络连接请求。
更进一步的,所述网络协调器还包括:与电源管理模块和电源稳压模块相连的温度采集模块;与温度采集模块和核心处理器相连的温度传感器;与电源管理模块和电源稳压模块相连的湿度采集模块;与湿度采集模块和核心处理器相连的湿度传感器。
进一步的,所述终端设备通过USB接口、蓝牙或者无线网络与打印机进行数据通讯。
进一步的,所述网络协调器与终端设备通过USB接口和数据线相连。
进一步的,所述测量单元和网络协调器中的核心处理器均选用Microchip公司的PIC18F25K20;所述测量单元和网络协调器中的电源稳压模块均采用MCP1700;所述测量单元和网络协调器中的温度传感器均采用TSIC506;所述测量单元和网络协调器中的湿度传感器均采用HYT271。
进一步的,所述测量单元和网络协调器中的无线收发模块均选用Microchip公司的MRF24J40MB、2.4GHz的无线通信模块,最大射频发送功率20dbm,接收灵敏度为-104dbm,空旷场合通信距离1200m,能够保证数据稳定传输。
本发明还提供了一种基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测方法,包括以下步骤:
步骤一、网络协调器对各个测量单元以广播的方式进行时间统一以及网络同步;
步骤二、测量单元中,通过核心处理器读取温度传感器采集的温度数据和湿度传感器采集的湿度数据;
步骤三、在测量单元通信使能的时间间隔内,将温湿度数据以及测量单元自身ID识别号通过无线收发模块和MiwiTM无线网络发送给网络协调器;
步骤四、网络协调器中的核心处理器将接收到的温度和湿度数据通过数据线传输给终端设备进行处理;
步骤五、温湿度数据通过终端设备中的上位机软件进行显示、监控、存储、查询以及打印;
步骤六、通过打印机打印温湿度数据文件。
进一步的,步骤一的具体过程是:所述网络协调器发送广播报文,各个测量单元收到报文后,首先判定报文类别,如果是通信报文,则回复本测量单元采集的温湿度数据信息,如果是广播报文,则测量单元不进行回复,只是根据报文中的网络时钟校准值,加上通信传输延迟和数据发送、接收延迟,将修改后的校准值写入到测量单元本地的时钟校准寄存器中,实现系统网络时钟的同步。
本发明的有益效果是:本发明通过MiwiTM无线传输技术实现温度和湿度数据的自动检测,多路温度和湿度数据由测量单元通过MiwiTM无线网络传输至网络协调器,网络协调器通过数据线将多路温度和湿度数据传输给终端设备进行监控、存储和处理。相比现有技术,本发明具备以下优点:
1、本发明满足检测车辆空调系统运行效果要求,可以有效精准地分析车内温湿度现状、研究车内空调质量,从而改善车辆空调系统检测工艺手段,提高温湿度检测工艺技术水平。
2、本发明中,温度传感器的测量精度为±0.15℃,湿度传感器的测量精度为±3%RH,可以实现高精度的温湿度数据测量,测量精度较高。
3、本发明中的测量单元和网络协调器体积小、功耗低、重量轻、方便安装。
4、本发明选择星型拓扑作为该系统的网络结构实现MiwiTM无线网络的组建,一个网络协调器与多个具有唯一ID标识码的测量单元组建成一个MiwiTM无线网络,即一个网络协调器可以接收多个测量单元采集的数据信息,具有网容量大、系统测点安装布置方便,低功耗的特点,同时,这种星型拓扑的网络结构能够保证测量单元可以按照需求动态的增加、删除,操作较为方便。另外,通信链路的建立和数据传输具有稳定、安全可靠的优点。
5、本发明通过MiwiTM无线传输技术实现温湿度数据的采集和监控,该MiwiTM无线网络协议栈具有以下特点:
(1)网络容量大:一个网络协调器最多可管理127个测量单元,同时网络协调器还可通过上一层网络节点管理,最多可组成1018个节点的大网。
(2)低功耗:各个测量单元在专用时隙内向网络协调器2传送数据包,传送完毕后,自动进入休眠模式(RTC运行)。
(3)安全:提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持通信前连接和认证,提供了IEEE 802.15.4规范定义的七种安全模式,以满足各种安全性需求。
(4)免执照频段:使用工业科学医疗(ISM)频段:915MHz(美国)、868MHz(欧洲)、2.4GHz(全球)。
附图说明
图1为本发明的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统的结构示意图。
图2为测量单元的结构示意图。
图3为网络协调器的结构示意图。
图中:1、测量单元,2、网络协调器,3、数据线,4、终端设备,5、打印机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,主要由多个测量单元1、网络协调器2、终端设备4、打印机5组成。多个测量单元1均通过MiwiTM无线网络与网络协调器2相连接,测量单元1用于采集温度和湿度数据以及实现数据信息的MiwiTM无线传输,网络协调器2用于完成与测量单元1之间命令的交互以及多路温度和湿度数据的接收与发送。网络协调器2通过数据线3与终端设备4相连接,终端设备4中安装有上位机软件,通过上位机软件对每个测量单元1的通讯状态进行实时跟踪和检测,通过终端设备4及上位机软件完成多路温度和湿度数据的处理。终端设备4通过USB接口、蓝牙或者无线网络与打印机5进行数据通讯,通过打印机5打印温度和湿度数据文件。
如图2所示,测量单元1是一种温湿度数据采集无线收发系统,测量单元1对数据的采集是定时启动的,不进行数据采集时进入休眠模式,模块功耗小。测量单元1主要包括电源模块、电源管理模块、电源稳压模块、通信管理模块、无线收发模块、温度采集模块、温度传感器、湿度采集模块、湿度传感器和核心处理器。通过电源模块为整个测量单元1供电。电源模块通过电源管理模块和后级单元连接,即电源模块与电源管理模块相连,电源管理模块分别与通信管理模块、温度采集模块和湿度采集模块相连,电源管理模块与核心处理器通过输入输出接口GPIOA接口相连。电源管理模块的作用是:当需要通信管理模块、温度采集模块或湿度采集模块工作时,才在核心处理器的控制下,通过电源管理模块接通电源对其进行供电,当工作完成后,可以通过电源管理模块对不工作的模块进行断电,这样做可以大大降低系统功耗,从而实现低功耗的设计要求。电源管理模块与电源稳压模块相连,通信管理模块与无线收发模块相连,温度采集模块与温度传感器相连,湿度采集模块与湿度传感器相连,电源稳压模块分别与通信管理模块、温度采集模块和湿度采集模块相连。电源模块输出的电压经过电源稳压模块稳压后给通信管理模块、温度采集模块、湿度采集模块供电,进而为无线收发模块、温度传感器、湿度传感器供电,核心处理器直接通过电源模块供电,不需要经过电源稳压模块。无线收发模块通过同步串行SPI接口与核心处理器相连,无线收发模块配有高增益的SMA接口天线。温度传感器通过CCP接口与核心处理器相连,湿度传感器通过I2C总线与核心处理器相连。核心处理器的外围电路包括提供时钟的4M晶振、供内部调试用的串口UART、按键以及用于状态指示的指示灯,其中按键可以实现设备开启以及网络组建,指示灯可以指示测量单元1开机状态、网络组建状态以及射频信号强度。
测量单元1工作原理说明:测量单元1中,在核心处理器的控制下,通过CCP接口读取温度传感器采集的温度数据,通过I2C接口读取湿度传感器采集的湿度数据,为了提高信噪比,抑制高频噪声,在软件上设计低通滤波器,其输出连同采集时刻的时间信息,测量单元1自身识别号(ID)信息一起打包,在该测量单元1通信使能的时间间隔内通过无线收发模块发送给网络协调器2,电源模块经过稳压和电源管理模块后,给各个模块供电,以及实现在该测量单元1通信禁止时,禁止掉部分模块的供电,从而降低系统的功耗。
如图3所示,网络协调器2为整个MiwiTM无线网络的核心,上电后自动配置整个MiwiTM无线网络。网络协调器2主要包括电源管理模块、电源稳压模块、通信管理模块、无线收发模块、温度采集模块、温度传感器、湿度采集模块、湿度传感器和核心处理器。电源管理模块通过数据线3与终端设备4相连,通过终端设备4为整个网络协调器2供电。电源管理模块分别与通信管理模块、温度采集模块和湿度采集模块相连,电源管理模块与核心处理器通过GPIOA接口相连。电源管理模块的作用是:当需要核心处理器、通信管理模块、温度采集模块或湿度采集模块工作时,才通过电源管理模块接通电源对其进行供电,当工作完成后,可以通过电源管理模块对不工作的模块进行断电,这样做可以大大降低系统功耗,从而实现低功耗的设计要求。电源管理模块与电源稳压模块相连,通信管理模块与无线收发模块相连,温度采集模块与温度传感器相连,湿度采集模块与湿度传感器相连,电源稳压模块分别与通信管理模块、温度采集模块和湿度采集模块相连。电源管理模块通过数据线3与终端设备4相连,终端设备4通过数据线3输出的电压经电源管理模块传输给电源稳压模块,经过电源稳压模块稳压后给通信管理模块、温度采集模块、湿度采集模块供电,进而为无线收发模块、温度传感器、湿度传感器供电,核心处理器直接通过终端设备4供电,不需要经过电源稳压模块。无线收发模块通过SPI接口与核心处理器相连,无线收发模块配有高增益的SMA接口天线。温度传感器通过CCP接口与核心处理器相连,湿度传感器通过I2C总线与核心处理器相连。核心处理器通过串口UART、数据线3与终端设备4相连。核心处理器的外围电路包括提供时钟的4M晶振、按键以及用于状态指示的指示灯,其中按键可以实现设备开启以及网络组建,指示灯可以指示网络协调器2开机状态、网络组建状态以及射频信号强度。
网络协调器2中的无线收发模块与测量单元1中的无线收发模块通过MiwiTM无线网络相连接。
网络协调器2工作原理说明:网络协调器2接收测量单元1的无线数据报文,首先要先对报文进行数据校验,以确认在数据发送、传输以及接收的过程中没有受到干扰,导致数据改变,如果校验发现有误,则通知测量单元1重新发送,连续三次错误,上报到终端设备4处理。如果校验无误,则判断该数据报文的测量单元1的独有的ID信息,再将该报文中的温度数据、湿度数据以及采集时刻的时间信息,一起存放到数组中,再将该数组的数据加上校验信息通过数据线3发送给终端设备4,此后,网络协调器2进入通信调度程序,判定下一个将要与之通信的测量单元1以及计算通信的时刻,如此往复。
网络协调器2与测量单元1之间的命令交互以广播方式进行,即每个测量单元1通过核心处理器设置唯一一个ID识别码,在使用中通过ID识别码可以区别各测量单元1的数据信息。系统上电后网络协调器2通过核心处理器进行能量扫描,获取MiwiTM无线网络范围内多个测量单元1的ID识别码,并通过无线收发模块与同一网络内的测量单元1发起网络连接请求。
本发明的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测方法,其具体实施过程如下:
步骤一、网络协调器2对各个测量单元1以广播的方式进行时间统一以及网络同步。具体做法是:网络协调器2发送广播报文,各个测量单元1收到报文后,首先判定报文类别,如果是通信报文,则回复本测量单元1采集的温度信息和湿度信息,如果是广播报文,则测量单元1不进行回复,只是根据报文中的网络时钟校准值,加上通信传输延迟和数据发送、接收延迟,将修改后的校准值写入到测量单元1本地的时钟校准寄存器中,实现系统网络时钟的同步。
步骤二、通过测量单元1中的温度采集模块采集温度数据,通过测量单元1中的湿度采集模块采集湿度数据。
步骤三、测量单元1中,温度数据通过温度传感器传输给核心处理器,湿度数据通过湿度传感器传输给核心处理器。
步骤四、测量单元1中的核心处理器将温度和湿度数据通过无线收发模块以及MiwiTM无线网络传输给网络协调器2。各个测量单元1需要在专用时隙内向网络协调器2传送数据包,这样做可以避免不同测量单元1之间数据传输的碰撞。
MiwiTM无线网络的MAC层采用了完全确认的数据传输模式,每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可进行重发,保证了系统的稳定性。该MiwiTM无线网络协议栈带有网络管理功能,基于CSMA/CA碰撞避免策略及七种数据加密方法,可以保证数据通信链路的建立和安全传输,避免了传统方法所带来的安全隐患。
步骤五、网络协调器2中的核心处理器将接收到的温度和湿度数据通过数据线3传输给终端设备4进行处理。
步骤六、温度和湿度数据通过终端设备4中的上位机软件进行显示、监控、存储、查询以及打印。数据的显示方式有表格、曲线形式,数据以Word表格形式存储,可以查询、打印各个时段的温湿度曲线以及温湿度表。针对不同的列车车型,数据文件中对车号、车型、配属路局、试验单位、试验者等信息保存成不同的文档表头,便于区别各个车型的数据文件。
步骤七、通过打印机5可以打印温度和湿度数据文件。
本实施方式中,选择的MiwiTM无线通信的频带为2.4G,带宽为30bps。
本实施方式中,测量单元1和网络协调器2中的核心处理器均选用Microchip公司的PIC18F25K20,是一种带有串行外设接口的Microchip 8位单片机,它的接口资源丰富,并且具有该公司专利纳瓦级低功耗管理技术,休眠时电流低至800nA。在休眠时,实时时钟RTC单元处于运行状态,定时时间到,立即自动唤醒,进入全速工作模式,采集的温度和湿度数据经无线收发模块进行数据的无线传输以及网络时钟的同步,最后再次进入休眠模式,以实现电池供电设备的低功耗设计。
本实施方式中,终端设备4采用计算机。
本实施方式中,网络协调器2与终端设备4通过USB接口和数据线3相连,也可以是其他有线连接方式。
本实施方式中,测量单元1中的电源模块采用2节1.5V电池,电池标准为AAA级,6V电压经过电源稳压模块稳压后得到稳定的3.3V电压,给通信管理模块、温度采集模块、湿度采集模块供电,进而为无线收发模块、温度传感器、湿度传感器供电。
本实施方式中,终端设备4通过数据线3为网络协调器2提供6V电压,6V电压经过电源稳压模块稳压后得到稳定的3.3V电压,给通信管理模块、温度采集模块、湿度采集模块供电,进而为无线收发模块、温度传感器、湿度传感器供电。
本实施方式中,测量单元1和网络协调器2中的电源稳压模块均采用MCP1700。
本实施方式中,测量单元1和网络协调器2中的无线收发模块均选用Microchip公司的MRF24J40MB、2.4GHz的无线通信模块,最大射频发送功率可达20dbm,接收灵敏度为-104dbm,空旷场合通信距离可达1200m,能够保证数据稳定传输。
本实施方式中,测量单元1和网络协调器2中的温度传感器均为数字传感器,均采用TSIC506,具有工作电流低、功耗小、适用于移动设备等特点。
本实施方式中,测量单元1和网络协调器2中的湿度传感器均为数字传感器,均采用HYT271,具有工作电流低、功耗小、适用于移动设备等特点。
本实施方式中,网络协调器2中的温度传感器和湿度传感器为备用器件,可用也可不用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,包括:
多个带有ID识别码的测量单元(1),用于采集温湿度数据,通过ID识别码区别各测量单元(1)采集的温湿度数据信息;
与多个测量单元(1)通过MiwiTM无线网络进行通讯的网络协调器(2),与测量单元(1)之间以广播方式进行命令交互,完成多路温湿度数据的接收与发送;
与网络协调器(2)相连的终端设备(4),所述终端设备(4)中安装有上位机软件,通过上位机软件对每个测量单元(1)的通讯状态进行实时跟踪和检测,完成对多路温湿度数据的处理;
与终端设备(4)相连的打印机(5),用于打印温湿度数据文件。
2.根据权利要求1所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述测量单元(1)包括:
电源模块;
与电源模块相连的电源管理模块;
与电源管理模块相连的电源稳压模块、核心处理器、通信管理模块、温度采集模块、湿度采集模块,所述电源稳压模块分别与通信管理模块、温度采集模块和湿度采集模块相连;
与通信管理模块和核心处理器相连的无线收发模块;
与温度采集模块和核心处理器相连的温度传感器;
与湿度采集模块和核心处理器相连的湿度传感器;
所述电源模块输出的电压直接给核心处理器供电,所述电源模块输出的电压经稳压后给各个模块供电;
在核心处理器的控制下,通过电源管理模块实现在测量单元(1)通信禁止时,对不需要工作的模块进行断电;
通过核心处理器读取温度传感器采集的温度数据和湿度传感器采集的湿度数据,在测量单元(1)通信使能的时间间隔内,将温湿度数据以及测量单元(1)自身ID识别号通过无线收发模块和MiwiTM无线网络发送给网络协调器(2)。
3.根据权利要求1或2所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述网络协调器(2)包括:
通过数据线(3)与终端设备(4)相连的电源管理模块;
与终端设备(4)和电源管理模块相连的核心处理器;
与电源管理模块相连的电源稳压模块;
与电源稳压模块相连的通信管理模块;
与通信管理模块和核心处理器相连的无线收发模块,所述网络协调器(2)中的无线收发模块与测量单元(1)中的无线收发模块通过MiwiTM无线网络相连接;
所述终端设备(4)通过数据线(3)输出的电压经稳压后给各个模块供电,所述核心处理器直接通过终端设备(4)供电;
在核心处理器的控制下,通过电源管理模块实现在网络协调器(2)通信禁止时,对不需要工作的模块进行断电;
系统上电后网络协调器(2)通过核心处理器进行能量扫描,获取MiwiTM无线网络范围内多个测量单元(1)的ID识别码,通过无线收发模块与同一网络内的测量单元(1)发起网络连接请求。
4.根据权利要求3所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述网络协调器(2)还包括:与电源管理模块和电源稳压模块相连的温度采集模块;与温度采集模块和核心处理器相连的温度传感器;与电源管理模块和电源稳压模块相连的湿度采集模块;与湿度采集模块和核心处理器相连的湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述终端设备(4)通过USB接口、蓝牙或者无线网络与打印机(5)进行数据通讯。
6.根据权利要求1所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述网络协调器(2)与终端设备(4)通过USB接口和数据线(3)相连。
7.根据权利要求3所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述测量单元(1)和网络协调器(2)中的核心处理器均选用Microchip公司的PIC18F25K20;所述测量单元(1)和网络协调器(2)中的电源稳压模块均采用MCP1700;所述测量单元(1)和网络协调器(2)中的温度传感器均采用TSIC506;所述测量单元(1)和网络协调器(2)中的湿度传感器均采用HYT271。
8.根据权利要求3所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统,其特征在于,所述测量单元(1)和网络协调器(2)中的无线收发模块均选用Microchip公司的MRF24J40MB、2.4GHz的无线通信模块,最大射频发送功率20dbm,接收灵敏度为-104dbm,空旷场合通信距离1200m,能够保证数据稳定传输。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、网络协调器(2)对各个测量单元(1)以广播的方式进行时间统一以及网络同步;
步骤二、测量单元(1)中,通过核心处理器读取温度传感器采集的温度数据和湿度传感器采集的湿度数据;
步骤三、在测量单元(1)通信使能的时间间隔内,将温湿度数据以及测量单元(1)自身ID识别号通过无线收发模块和MiwiTM无线网络发送给网络协调器(2);
步骤四、网络协调器(2)中的核心处理器将接收到的温度和湿度数据通过数据线(3)传输给终端设备(4)进行处理;
步骤五、温湿度数据通过终端设备(4)中的上位机软件进行显示、监控、存储、查询以及打印;
步骤六、通过打印机(5)打印温湿度数据文件。
10.根据权利要求9所述的基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测方法,其特征在于,步骤一的具体过程是:所述网络协调器(2)发送广播报文,各个测量单元(1)收到报文后,首先判定报文类别,如果是通信报文,则回复本测量单元(1)采集的温湿度数据信息,如果是广播报文,则测量单元(1)不进行回复,只是根据报文中的网络时钟校准值,加上通信传输延迟和数据发送、接收延迟,将修改后的校准值写入到测量单元(1)本地的时钟校准寄存器中,实现系统网络时钟的同步。
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