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基于ZigBee和S3C2440的手持式校准仪研制方案

时间:2011-02-07 00:17
本文摘要:第0节自动气象站由气压、温度、湿度、风向风速、降雨量、电磁辐射等气象传感器以及数据采集、处理和管理系统组成。自动气象站不存在长期稳定性问题,气象传感器必须定期校准,以保证观测数据的准确性。气象观测数据不能中断,不能像普通测量仪器一样拆卸到试验室进行检查。更好的方法是,需要使用标准装置来扩大观察点的校准。 为此,设计了一种手持式校准器,利用无线传感器网络加载自动气象站的观测数据和校准器的指示值。

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第0节自动气象站由气压、温度、湿度、风向风速、降雨量、电磁辐射等气象传感器以及数据采集、处理和管理系统组成。自动气象站不存在长期稳定性问题,气象传感器必须定期校准,以保证观测数据的准确性。气象观测数据不能中断,不能像普通测量仪器一样拆卸到试验室进行检查。更好的方法是,需要使用标准装置来扩大观察点的校准。

为此,设计了一种手持式校准器,利用无线传感器网络加载自动气象站的观测数据和校准器的指示值。1系统设计与构建原理本设计利用无线传感器网络、WindowsCE操作系统和ARM处理器开发了一种用于气象要素传感器校准的手持式校准器。校准时,被测传感器的数据通过无线传感器网络利用ZigBee技术发送给协商者,协商者将数据传输给手持校准器。

如果不存在的误差小于相应元件的预设误差,校准命令将不会自动分解,校准值将被发送到传感器,直到误差被避免。整个系统的工作原理如图1,右[1]。

图1,系统工作原理2,系统硬件设计。校准器的硬件功能框图如图2所示。硬件主要由基于CC2530的数据采集模块和基于ARM9内核的硬件平台模块组成。

图2手持式校准器硬件框图。数据采集模块主要由CC2530芯片、传感器和外围组件组成。

在硬件平台上扩展操作系统再现和数据校准功能[2].2.1数据采集模块设计数据采集模块采用ZigBee无线传感器网络,主要由ZigBee网络协商器节点和ZigBee传感器终端节点组成。该系统采用TI公司的CC2530作为无线传感器网络节点[3],CC2530是2.4 GHz ee 802 . 15 . 4、ZigBee和RF4CE的真正的片上系统解决方案,需要以非常低的总材料成本打造强大的网络节点。

CC2530具有极高的接收灵敏度和抗干扰能力,因此只需响应少数外围组件即可建立信号传输功能[4].2.2硬件平台设计SamsungS3C2440A,本系统采用32位ARM920T的RISC处理器,主频400MHz,分辨率为320240的3.5英寸触摸真彩液晶屏。SDRAM用的是H57V2562GTR,存储空间32MB,NANDFLASH用的是三星的K9F2G08ROA,网络协商器节点用的是CC2530,成本比较低,只需要很少的外围组件就可以工作。S3C2440与CC2530、NANDFLASH、SDRAM的连接图如图3右图所示。

硬件系统简洁,体积小,运行慢,可以配备WindowsCE,Linux等操作系统[5]。


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