ZigBee无线传感器网络的振动数据采集系统设计

ZigBee无线传感器网络的振动数据采集系统设计ZigBee无线传感器网络的振动数据采集系统设计数据采集技术是获取信息的主要手段和方法，它是以传感器技术、测试技术、电子技术和计算机技术等为基础的一门综合应用技术。常用的数据采集多采用传感器，经过一定的数据变换与计算机通过串口或USB接口相连，由计算机读取传感器数值。随着相关基础技术的发展，以嵌入式计算机为核心的数据采集系统逐步形成，并占据了测控领域的统治地位[1]。振动量是测控应用中常要采集的一类数据，如机器的运行状态、动物的运动量等，都可以通过振动量反应出来。在实际应用中，有线检测往往出现布线困难、扩展性移植性差等问题，因此，无线检测系统逐渐进入了工程人员视野，最值得期待的便是ZigBee无线网络的应用。ZigBee技术主要应用在短距离小范围内以及数据传输速率不高(20~250kb/s)的各种电子设备之间，其典型的传输数据类型有周期性数据(如传感器)、间歇性数据（如照明控制）和重复低反应时间数据(如鼠标)[2]。可以看出，ZigBee无线网络应用于数据采集具有其先天优势。1系统基本构架无线振动数据采集系统如图1所示，左边为无线传感器网络，右边为数据采集终端。采集终端为一台嵌入式计算机，负责接收传感器数据并进行相关处理；外接一个ZigBee网络的协调器节点，完成对无线网络的管理。在传感器网络一端，各个传感器均接有一个ZigBee节点，其中大部分功能属于终端节点，在网络需要的情况下，可将部分终端节点配置为路由节点使用，以支持不同的网络拓扑结构。[pic]2硬件设计系统硬件设计包括三种模块：ARM9处理器及其外围支持电路为一块完整的工业控制核心板；ZigBee网络节点的各功能节点采用独立的模块，模块上集成了射频收发器及控制单片机；传感器电路需自行设计，将制作成的电路板加接到ZigBee节点即可。2.1ARM9处理