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[1]尤　洋,文小玲,邹艳华.一种无线温度监控系统的设计与实现[J].武汉工程大学学报,2015,37(01):30-34.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 01. 007 　　收稿日期]
　,,et al.ＣＡＯ Ｙｕａｎ－ｙｕａｎ． Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＳＴＭ３２［Ｊ］． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ， ２０１０（１）１６－１８．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｉｇＢｅｅ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(01):30-34.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 01. 007 　　收稿日期]
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一种无线温度监控系统的设计与实现(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年01期
页码:
30-34
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2015-01-31

文章信息/Info

Title:
ＣＡＯ Ｙｕａｎ－ｙｕａｎ． Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＳＴＭ３２［Ｊ］． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ， ２０１０（１）１６－１８．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｉｇＢｅｅ
文章编号:
1674-2869(2015)01-0030-05
作者:
尤　洋1; 2; 文小玲1; 邹艳华1
1.武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉 ４３０２０５;　　2.武汉工程大学邮电与信息工程学院，湖北 武汉 430074
Author(s):
　ＹＯＵ Ｙａｎｇ１; ２; ＷＥＮ Ｘｉａｏ－ｌｉｎｇ１; ＺＯＵ Ｙａｎ－ｈｕａ１
１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３０２０５，Ｃｈｉｎａ　　２．The College of Post and Telecommunication of WIT,Wuhan 430074,China
关键词:
紫蜂技术; ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ; ＺｉｇＢｅｅ协议栈; 模糊比例积分微分; 温度监控
Keywords:
ＺｉｇＢｅｅ;  ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ;  Ｚ－ＳＴＡＣＫ;  ｆｕｚｚｙ ＰＩＤ;  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ本文编辑：陈小平
分类号:
ＴＢ３５
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 01. 007 　　收稿日期
文献标志码:
A
摘要:
针对传统的温度监控系统依靠有线通信存在布线量大、扩展性差、检修复杂等缺点，设计了基于紫蜂（ＺｉｇＢｅｅ）技术的无线温度监控系统. 系统以ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ微处理器和ＣＣ２５３０无线射频芯片为核心，在ＺｉｇＢｅｅ协议栈（Ｚ－ＳＴＡＣＫ）基础上建立协调器、终端无线收发模块，构建星型局域网. 终端节点以ＣＣ２５３０为核心，采用Ｋ型热电偶温度传感器和脉冲宽度调制交流斩波调压电路，通过与ＺｉｇＢｅｅ协调器进行无线通信发送实时温度数据、接收温度指令信号，并用模糊比例积分微分控制算法实现温度的实时控制. 通过串口通信方式实现协调器与ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ之间的数据通信，并在ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ上建立友好的人机界面实现温度的实时监控. 实验结果表明系统实现了温度的无线监控，其控制精度达到了预期的要求，具有无线传输数据可靠、组网简单、扩展性强、成本低等特点.
Abstract:
Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｏｖｅｒｈａｕｌ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ａ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｉｇＢｅｅ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ， ｔｈｅ ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＣ２５３０ ｃｈｉｐ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ａｎｄ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｓｅｎｓｏｒ ｎｏｄｅｓ ｏｆ ｓｔａｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｚ－ＳＴＡＣＫ ｐｒｏｔｏｃｏｌ． Ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｏｆ ａ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｓｅｎｓｏｒ ｎｏｄｅ， ＣＣ２５３０ ｓｅｎｔ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄａｔａ ｆｒｏｍ Ｋ－Ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ＺｉｇＢｅｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ， ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｍｍａｎｄｓ ｆｒｏｍ ＺｉｇＢｅｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ， ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｆｕｚｚｙ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－ｉｎｔｅｇｒａｌ－ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ， ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ ｔｏ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈｏｐｐｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ． Ｔｈｅ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ａｎｄ ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｓｅｒｉａｌ ｐｏｒｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｏｎ ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｒｅｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ， ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ， ｓｉｍｐｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ， ｓｔｒｏｎｇ ｅｘｐａｎｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｌｏｗ ｃｏｓｔ．

参考文献/References:

［１］　沈序建，周焱．工业无线通信协议综述［Ｊ］．电子科技大学学报，２０１０（３９）：１１６－１２０．　　ＳＨＥＮ Ｘｕ－ｊｉａｎ， ＺＨＯＵ Ｙａｎ． Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｆｉｅｌｄ Ｌｅｖｅｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，２０１０（３９）：１１６－１２０．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［２］　Ｅｒｇｅｒｎ Ｓ Ｃ，Ｖａｒａｉｙａ Ｐ Ｔ. ＤＭＡ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｌ－ｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］． Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，２０１０，１６（４）：９８５－９９７．　　［３］　周士华．单相交流斩波调压技术控制策略的研究［Ｊ］．工业控制计算机，２０１３，２６（３）：１１５－１１６．　　ＺＨＯＵ Ｓｈｉ－ｈｕａ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ cｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ sｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ ＡＣ ｃｈｏｐｐｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］． Ｉｎ－ｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，２０１３，２６（３）：１１５－１１６．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［４］　蔡鹏，汤雨，李林林．移相控制ＺＶＳ高频环节ＡＣ/ＡＣ变换器原理研究［Ｊ］．电力电子技术，２０１４，４８（６）：４０－　　４２．　　ＣＡＩ Ｐｅｎｇ， ＴＡＮＧ Ｙｕ， ＬＩ Ｌｉｎ－ｌｉｎ． Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ＡＣ／ＡＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｎ ｐｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｚｅｒｏ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｌｉｎｋ［Ｊ］． Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ２０１４，４８（６）：４０－４２．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［５］　陈坚，康勇．电力电子学（第三版）［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０１１：１９０－１９６．　　ＣＨＥＮ Ｊｉａｎ， ＫＡＮＧ Ｙｏｎｇ． Ｐｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（Ｔ－ｈｉｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ）［Ｍ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｐｒｅｓｓ，２０１１：１９０－１９６．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［６］　刘易斯，陈文智，胡威．嵌入式软件设计基础﹒基于ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３［Ｍ］. 北京：机械工业出版社，２０１４：２５－３６．　　ＬＩＵ Ｙｉ－Ｓｉ， ＣＨＥＮ Ｗｅｎ－ｚｈｉ， ＨＵ Ｗｅｉ． Ｆｕｎｄａｍｅ－ｎｔａｌｓ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＡＲＭ Ｃ－ｏｒｔｅｘ－Ｍ３［Ｍ］.ＢＥＩＪＩＮＧ： Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２０１４：２５－３６．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［７］　ｓｈａｈｉｎ Ｆａｒａｈａｎｉ． ＺｉｇＢｅｅ无线网络与收发器［Ｍ］．沈建华，王维华，译. 北京：北京航空航天大学出版社，２０１３：２７－３０．　　ｓｈａｈｉｎ Ｆａｒａｈａｎｉ. ＺｉｇＢｅｅ wｉｒｅｌｅｓｓ nｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ tｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ［Ｍ］．ＳＨＥＮ Ｊｉａｎ－ｈｕａ， ＷＡＮＧ Ｗｅｉ－Ｈｕａ．Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｐｒｅｓｓ，２０１３：２７－３０．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［８］　戴俊珂， 姜海明， 钟奇润，等． 基于自整定模糊ＰＩＤ算法的ＬＤ温度控制系统［Ｊ］． 红外与激光工程，２０１４，４３（１０） ：３２８７－３２９１．　　ＤＡＩ Ｊｕｎ－Ｋｅ， ＪＩＡＮＧ Ｈａｉ－ｍｉｎｇ， ＺＨＯＮＧ Ｑｉ－ｒｕｎ， ｅｔ ａｌ． ＬＤ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｅｌｆ－ｔｕｎｉｎｇ ｆｕｚｚｙ ＰＩＤ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］． Ｉｎｆｒａｒｅｄ ａｎｄ Ｌａｓｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，４３（１０）：３２８７－３２９１．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ）　　［９］　左帅，和婷，尧思远．基于模糊ＰＩＤ控制的半导体激光器温控系统［Ｊ］．激光与红外，２０１４，１（４４）：９４－９７．　　ＺＵＯ Ｓｈｕａｉ， ＨＥ Ｔｉｎｇ， ＹＡＯ Ｓｉ－ｙｕａｎ． Ｔｅｍｐｅｒａｔ－ｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌａｓｅｒ ｂａｓｅ－ｄ ｏｎ ｆｕｚｚｙ ＰＩＤ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ＆ｉｎｆｒａｒｅｄ， ２０１４，１（４４）：９４－９７．（ｉｎ ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１０］　曹圆圆．基于ＳＴＭ３２的温度测量系统［Ｊ］．自动化与仪器仪表，２０１０（１）：１６－１８．

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：２０１４－１２－２２　　基金项目：武汉工程大学研究生教育创新基金 （ＣＸ２０１３０３８ ）　　作者介绍：尤　洋（１９８４－），男，湖北荆州人，硕士研究生． 研究方向：嵌入式系统.
更新日期/Last Update: 2015-03-21