基于AVR和ZigBee技術(shù)的工業(yè)園區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集端程序

B、節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

終端節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)

當(dāng)前本系統(tǒng)擬采用簡(jiǎn)單的時(shí)分復(fù)用解決碰撞問題，在后期研究過程中將考慮利用更有效的其他方式。這樣不同節(jié)點(diǎn)在固定時(shí)段進(jìn)行工作，當(dāng)進(jìn)入工作周期后，節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作模式根據(jù)定時(shí)器和MCU的調(diào)節(jié)工作，當(dāng)采樣時(shí)間到后，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)，采集數(shù)據(jù)，發(fā)送并等待應(yīng)答，若接收到上級(jí)節(jié)點(diǎn)的正確應(yīng)答，就說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功，然后進(jìn)入休眠；否則繼續(xù)發(fā)送，直到成功（但設(shè)定最高次數(shù)，超過最高次數(shù)就認(rèn)為出現(xiàn)故障，進(jìn)行報(bào)警），如圖１1：

若在節(jié)點(diǎn)休眠期間接收到喚醒信號(hào)，則響應(yīng)中斷，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)并等待應(yīng)答，若接收到上級(jí)節(jié)點(diǎn)的正確應(yīng)答，就說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功，然后進(jìn)入休眠；否則繼續(xù)發(fā)送，直到

成功（但設(shè)定最高次數(shù)，最高次數(shù)就認(rèn)為出現(xiàn)故障進(jìn)行，報(bào)警）如圖１２：

圖１1 圖１2

較高級(jí)節(jié)點(diǎn)接收程序設(shè)計(jì)

進(jìn)入接收模式的高級(jí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，若正確則發(fā)送應(yīng)答包，回復(fù)節(jié)點(diǎn)，否則，要求節(jié)點(diǎn)繼續(xù)發(fā)送。如圖１3：

圖１3

（3）單片機(jī)與PC機(jī)串行通信軟件接口設(shè)計(jì)：

軟件系統(tǒng)主要包括PC 機(jī)端(即上位機(jī)) 和單片機(jī)(即下位機(jī)) 的通信程序設(shè)計(jì)。上位機(jī)采用VC開發(fā)軟件提供的MSComm控件來完成串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能。通過此控件, PC機(jī)可以利用串行口與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)輕松連接,簡(jiǎn)單高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信?？梢酝ㄟ^串口與上位機(jī)（微機(jī)）的通信，擬選用接口芯片MAX232。MSComm 控件的事件響應(yīng)有兩種處理方式:

事件驅(qū)動(dòng)方式和查詢方式。事件驅(qū)動(dòng)方式由MSComm 控件的On2Comm 事件捕獲并處理通訊錯(cuò)誤及事件;查詢方式通過檢查CommEvent 屬性的值來判斷事件和錯(cuò)誤。

3.3.2上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

PC機(jī)通過接口電路和接口程序從下位機(jī)采集到的信息包括：傳感節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，傳感節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，傳感節(jié)點(diǎn)采集時(shí)的環(huán)境變量，所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。用戶既可以實(shí)時(shí)觀測(cè)，又可主動(dòng)查詢。我們打算使用MFC可視化編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

（1）用戶查詢程序?qū)崿F(xiàn)和操作界面設(shè)計(jì)：

1）監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示界面（以溫度為例）

圖１４實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)示例

2）歷史數(shù)據(jù)回查界面示例

圖１５歷史數(shù)據(jù)回查示例