基于WSN的地铁车站温度数据采集系统设计

本论文设计了一种基于无线传感网络（WSN）的地铁车站温度数据采集系统。在中国，地铁项目正在蓬勃发展，成为市民出行的首选交通方式之一。为了满足地铁环境的安全性要求，对地铁站的温度检测和火灾报警显得尤为重要。传统的温度数据采集方法通常依赖有线设备，但布线繁琐，信号易受干扰，且存在信号衰减的问题，增加了信号处理的难度。随着无线通信技术的快速发展，利用无线通信模块进行数据传输成为新的发展趋势。 本设计采用了基于ZigBee的地铁站温度检测系统，利用无线射频网络构建了树簇型网络。系统使用数字式温度传感器DS18B20进行温度采集，并通过无线网络传输给上位机进行检测。设计重点关注了温度传感器终端的设计，同时对基于ZigBee技术的树簇状网络的构建和上位机显示进行了详细分析。 具体而言，本设计首先介绍了地铁项目的背景和地铁站温度检测的重要性。随后，详细介绍了ZigBee技术的原理和特点，包括网络拓扑结构、通信协议和功耗控制等方面的内容。然后，对温度传感器终端的设计进行了详细阐述，包括硬件电路设计和软件程序设计。在硬件电路设计方面，使用了DS18B20数字式温度传感器和单片机进行数据采集和信号处理，同时还添加了电源和通信模块。在软件程序设计方面，采用了嵌入式C语言对传感器和通信模块进行编程，并通过上位机对数据进行处理和显示。 接下来，详细介绍了基于ZigBee技术的树簇状网络的构建过程。首先进行了网络拓扑结构的选择，然后对各种关键参数进行了设置，包括信道选择、PAN ID设置和节点类型选择等。同时还进行了网络性能测试，验证了系统的稳定性和可靠性。 最后，设计了上位机的显示界面，实现了对温度数据的实时监测和分析。通过上位机可以直观地查看地铁站的温度变化情况，并根据设定的阈值进行报警和控制。 总的来说，本论文设计了一种基于无线传感网络的地铁车站温度数据采集系统，实现了对地铁站温度的实时检测和报警功能。通过无线通信模块的应用，避免了传统布线方式的繁琐和信号干扰问题，提高了系统的稳定性和可靠性。本设计为地铁环境的安全性提供了一种方便有效的温度检测解决方案，对于地铁建设和运营具有重要意义。