感应器的智能化系统、数字化发展趋势早已是传感器技术科学研究的发展趋势。怎样完成传统式的控制器数据信号更省时省力地连接互联网，完成传统式的感应器数字化、智能化系统收集传送和调节是本论文探讨的关键。文中详细介绍了一种感应器智能化收集传送自动控制系统设计方案的计划方案，并依照此计划方案完成了对基本气象条件数据信号的智能化系统收集、长距离传送和命令操纵，与此同时也达到了智能化智能变送器控制模块(STIM)的1394连接和自动检索，串口通信机器设备连接网络控制模块的以太网接口和串口通信数据信号(RS-232/422/485)双重全透明传送，并在上位机软件终端设备表明页面保持了对温度传感器收集到的讯号的历史时间储存、命令操纵和即时表明。

1系统整体方案设计方案
系统软件主要是由智能变送器控制模块、融洽器控制模块、串口通信机器设备连接网络控制模块和上位机软件终端设备监控软件4一部分构成。如图所示1所显示。感应器数据信号(电阻器、工作电压、頻率、电源开关等)历经智能变送器控制模块
(STIM)鉴别与解决后由Zigbee无线组网传送至融洽器控制模块，以后由融洽器控制模块传送至串口通信机器设备连接网络控制模块的一个串口通信，然后经串口通信机器设备连接网络控制模块內部移殖uCOS—II即时嵌入式操作系统完成多个任务间信息地传送，将串口通信接受到的感应器无线传输数据拿给LwIP网络tcp协议，随后利用互联网tcp协议与终端设备上位机软件中间的撰写的通讯协议，将数据信号经以太网接口、光纤线或者无线网络方法(可拓展)传送到终端设备操纵的上位机软件，最后在操纵终端设备根据推送对应的命令完成对感应器数据信号的收集传送和操纵。

2系统硬件开发与基本原理剖析

本制定的硬件配置体系具体分成2个一部分，即智能变送器(STIM)控制模块的硬件配置电源电路及其串口通信机器设备连接网络控制模块的硬件配置电源电路。

2.1STIM控制模块的硬件配置电路原理

STIM控制模块的硬件配置选用CC2530集成ic做为MCU，融合基本气象条件感应器数据信号的高精密精确测量电源电路，完成组件的功耗低、小容积、成本低与性能卓越。该组件关键包括3个一部分：MCU关键控制模块、感应器数据信号数据采集控制模块及其通讯控制模块。如图2所显示。

2.1.1电路及CC2530最小系统电源电路

本体系中选用的开关电源均为12V键入，根据二级降血压，给整体系统软件每个组件开展供电系统。第一级降血压将导入的交流电压降至 5V;第二级降血压均将 5V降至 3.3V，各自做为仿真模拟开关电源和数据开关电源。在精确测量脉冲信号时，能够降低数据开关电源的杂讯串扰到仿真模拟开关电源中，从而提升测量精度。CC2530的最小系统关键包含MCU、JTAG免费下载电源电路、LED显示灯、拨码盘及必需的外围电路等。

2.1.2脉冲调制电源电路

电路原理上把溫度和相对湿度的收集放进一起，总体做为一类感应器。溫度輸出讯号为4线制铂热电阻数据信号，根据直流电源推动造成与溫度相对性应的工作电压，再根据16位AD对电流做好精确测量;环境湿度数据信号为0到1V的电流数据信号，可立即用AD精确测量。风力电源电路被测頻率数据信号范嗣为0到1221Hz。

雨量传感器为翻斗雨量传感器，輸出讯号为开关量数据信号，可应用MCU的外部中断开展精确测量。降雨量数据信号与风力数据信号都根据74HC14开展单脉冲整形后再送进相对应的收集安全通道，因而选用同样的收集电源电路。环境湿度和降雨量脉冲调制电源电路如图所示3所显示。

2.2通讯电路原理

STIM控制模块的通讯关键适用3种方法，即RS-232、485及其ZigBee通信。在电路原理上预埋ZigBee关键板接口，根据TIL转ZigBee的方法来完成ZigBee通信。MAX3223集成ic能够适用2个UART安全通道，而且还可以利用程序编程进到功耗低方式，在读取到数据信息时全自动被唤起，减少系統功能损耗。

2.3串口通信机器设备连接网络控制模块的硬件配置电路原理

串口通信机器设备连接网络控制模块关键完成与好几个STIM控制模块通讯、其他串口通信机器设备通讯及其数据传输等作用，系统软件的关键选用ARMCortex—M3核心的STM32F103ZET6集成ic。本体系具体包含STM32最小系统、电路、通讯电源电路、免费下载电源电路等。STM32的最小系统关键包含MCU及必需的外围电路、LED显示灯、轻触开关、Jtag免费下载电源电路等。在MCU的开关电源处增加了去耦电容器，以提升系统软件可靠性。

2.3.1串口通讯控制模块电源电路

根据SP339集成ic完成串口通信连接数据信号(RS232、422或者485)与MCU数据信号(LVTTL电平数据信号)中间的互相变换，融合MCU程序流程和拨码开关，能够完成对连接数据信号的辨别和信息的横向传送。如图所示4所显示。

2.3.2通信网络控制模块电源电路

通信网络控制模块电路原理上选用DM9000A RJ45插口的方法，适用10/100M响应式PHY，其物理学协议书层插口适用5类非屏蔽双绞线。

3系统设计方案与步骤

3.1STIM数据收集解决主编程设计

感应器数据信号收集关键完成电阻器、工作电压、頻率、开关量等气象条件感应器普遍数据信号的收集及其对命令的回应。如图所示5所显示。

3.2串口通信机器设备连接网络控制模块网络服务器主过程设计方案

网络服务器的主过程关键承担LwIP协议栈复位、端口和地点的关联、监视特殊的服务项目端口号、建立过程回应手机客户端的联接要求和关掉等每日任务。如图所示6所显示。

4系统软件检测結果

本系统软件是在科学研究IEEE1451协议书的根基上，依据协议书规范，融合在我国路面气象监测特性设计方案而成。根据剖析纪录精确测量值与具体值的数据分析获得：风力偏差<0.5 m/s，风频偏差<5°，溫度<0.2℃，环境湿度偏差<5%(空气湿度在80%之上)，环境湿度偏差<3%(空气湿度在80%下列)，降雨量偏差<0.4 mm，标准气压偏差<0.3 hPa。这说明实验室得結果做到在我国路面气象监测所规定的规范。

5结语

伴随着社会的不断进步和科技的发展，将不一样品种的控制器数据信号依照统一的规范连接感应器智能化变速箱控制模块，完成对控制器的自动检测和1394连接;将温度传感器收集的数据信号连接以太网接口互联网技术，完成对温度传感器数据采集机器设备的规范化管理和远程操作;及其怎样对采集数据开展平稳靠谱的传送与储存，从而完成感应器收集、传送和模块的智能化系统、数字化和小型化，是感应器未来发展的发展趋势。文中制定了一种合乎IEEE1451规范的感应器智能化收集传送自动控制系统。该体系完成了对控制器的数据收集、传输数据、数据处理方法和远程访问操纵，具备很宽阔的应用前景。

编写：hfy

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