基于Zigbee风电场超声测风系统设计与实现.doc

沈阳理工大学 毕业论文 论文题目：基于 zigbee的超声风速传感器组网系统设计与研究 指导教师：于洋 设计队员：陈正勇 目 录 摘 要 1 Abstract 1 1.系统方案 2 1.1风电场监控系统方案 2 1.2系统总体设计方案 3 2系统硬件设计 4 2.1单片机系统 4 2.1.1串口通信RS485 4 2.1.2 液晶显示模块 5 2.1.3液晶显示T6963C介绍 ,5 2.1.4 JTAG电路 7 2.1.5电源模块 7 2.2 Zigbee模块 6 2.2.1 Zigbee的硬件平台 6 2.2.2 Zigbee的组网技术 7 2.2.3 Zigbee的声光报警 8 3 系统软件设计 8 3.1 单片机模块软件设计 8 3.2 Zigbee模块软件设计 10 4系统测试与分析 14 4.1硬件系统测试分析 14 4.2软件系统测试分析 15 4.2.1 软件主界面显示 15 4.2.2 风速数据统计 16 4.2.3报警信息统计 17 5总结 18 参考文献 18 摘 要 本设计是基于Zigbee自组网技术，利用超声测风传感器网络研究开发的风电场测风系统。单片机C8051F120通过风速传感器采集风速、风向等风电场信息，并由Zigbee自组网将各项数据上传至监控中心计算机。监控中心同样可利用Zigbee网络实现控制信号的无线远传，从而实现风电场的远程无线数据采集和远程监控。本系统通过风速传感器实现风向和风速的测量；通过Zigbee的自组网实现风速风向数据的传输；上位机监控系统利用VB设计监控界面，并结合Mapinfo的地理信息系统，以及使用SQL server 2005作为数据管理软件，来完成数据分析、汇总、显示、报表打印、数据报警等功能。 关键字: 超声测风；C8051F120；Zigbee；Mapinfo；SQL server 2005 Abstract The design is a system of the measurement of wind in wind farm, making the use of ultrasonic wind sensor network to research, and based on the technology of the Zigbee ad hoc network. MCU C8051F120 collect the information of wind speed and direction of wind farm, by the wind speed sensor, and then the collected data is uploaded to the monitoring center computer by the Zigbee ad hoc network. The monitoring center can also use Zigbee network wireless remote control signal, in order to achieve remote wireless data acquisition and remote monitoring of the wind farm. The system is implemented the measurements of wind direction and speed through the wind sensor，wind speed and direction data is transmitted through Zigbee ad hoc networks. PC monitoring system takes advantage of VB to design monitoring interface, combines with Mapinfo geographic information systems, and uses SQL Server 2005 as the data management software to complete the data analysis, summary, report printing and data alarming functions. Key words：Ultrasonic wind measurement; C8051F120；Zigbee；Mapinfo；SQL server 2005 1.系统方案 1.1风电场监控系统方案 目前市面上存在的风电场气象数据监控系统大多数采用有线的数据传输方式，如RS485、RS422、CAN总线等，也有部分基于无线传输的气象数据采集