基于ZigBee的无线数据采集系统的设计网络(2)

　　4.系统软件设计

　　ZigBee网络支持3种类型拓扑结构：星形结构，网格状结构和族状结构，本系统使用星形网络实现，网络配置一个协调器和多个终端节点，在星形网络中所有的终端设备都只与协调器通信，为实现这一功能，协调器必须知道每个采集节点的网络地址，这就需要每个节点在加入网络后把网络地址发送给协调器，协调器收到网络地址后建立地址表存储起来，以便用户要求采集数据时依据地址表来采集每个传感器的数据。IEEE802.15.4MAC数据包最大长度为127字节，每个数据都由头字节和16CRC值组成，在数据传输中使用应答数据传传输机制，设置ACK标志位为1的帧会被接收器应答，如果在一定期限内未收到应答，则证明采集节点发生错误。主控单元CC2430软件流程图如图3所示。

图3 CC2430软件流程图

　　当协调器收到信息时，根据数据的第1个标识字符来判断是传感器的网络地址还是传感器采集的数据。若是传感器的网络地址，则把该网络地址存储在地址表里；若是传感器采集的数据信息，则把该数据处理后上传到C0851F020,待把整个监测区域的传感器数据采集完毕后，根据内部的数据做融合，并把最终结果在LCD上显示。当用户通过上位机监测系统发送通信请求时，单片机将有效数据通过通过串口发给上位机，用户通过上位机可以完成数据的收集、图表绘制、数据、数据分析等工作。

　　5. 结束语

　　通过软硬联调,可实现数据发送与接收,并实现简单的数据统计与显示，通过串口可以将数据上传至上位机，网络的组网及路由效果良好,在短距离内,星形网络的连接通畅,各节点设备之间能实现通信.缺点是未能实现动态组网，整个数据系统必须以主控器为中心，不利于动态使用。

　　本项目完成了无线数据采集系统整体架构设计和底层硬件的具体实现,并达到了预期要求，系统稳定性、响应速度等性能都满足实际需求。该系统可同时对多个区域进行监测，安装维护简单，可以根据具体要求在数据采集模块上进行相应传感器的扩充以完成特定数据采集。

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