基于AVR和ZigBee技術的工業(yè)園區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集端程序

B、節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)設計

終端節(jié)點程序設計

當前本系統(tǒng)擬采用簡單的時分復用解決碰撞問題，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)點在固定時段進行工作，當進入工作周期后，節(jié)點進入工作模式根據(jù)定時器和MCU的調節(jié)工作，當采樣時間到后，節(jié)點啟動，采集數(shù)據(jù)，發(fā)送并等待應答，若接收到上級節(jié)點的正確應答，就說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功，然后進入休眠；否則繼續(xù)發(fā)送，直到成功（但設定最高次數(shù)，超過最高次數(shù)就認為出現(xiàn)故障，進行報警），如圖１1：

若在節(jié)點休眠期間接收到喚醒信號，則響應中斷，保護現(xiàn)場，發(fā)送當前數(shù)據(jù)并等待應答，若接收到上級節(jié)點的正確應答，就說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功，然后進入休眠；否則繼續(xù)發(fā)送，直到

成功（但設定最高次數(shù)，最高次數(shù)就認為出現(xiàn)故障進行，報警）如圖１２：

圖１1 圖１2

較高級節(jié)點接收程序設計

進入接收模式的高級節(jié)點進行數(shù)據(jù)接收，并對接收到的數(shù)據(jù)進行校驗，若正確則發(fā)送應答包，回復節(jié)點，否則，要求節(jié)點繼續(xù)發(fā)送。如圖１3：

圖１3

（3）單片機與PC機串行通信軟件接口設計：

軟件系統(tǒng)主要包括PC 機端(即上位機) 和單片機(即下位機) 的通信程序設計。上位機采用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機可以利用串行口與其他設備實現(xiàn)輕松連接,簡單高效地實現(xiàn)設備之間的通信?？梢酝ㄟ^串口與上位機（微機）的通信，擬選用接口芯片MAX232。MSComm 控件的事件響應有兩種處理方式:

事件驅動方式和查詢方式。事件驅動方式由MSComm 控件的On2Comm 事件捕獲并處理通訊錯誤及事件;查詢方式通過檢查CommEvent 屬性的值來判斷事件和錯誤。

3.3.2上位機軟件設計

PC機通過接口電路和接口程序從下位機采集到的信息包括：傳感節(jié)點的編號，傳感節(jié)點的工作狀態(tài)，傳感節(jié)點采集時的環(huán)境變量，所有數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。用戶既可以實時觀測，又可主動查詢。我們打算使用MFC可視化編程設計實現(xiàn)。

（1）用戶查詢程序實現(xiàn)和操作界面設計：

1）監(jiān)測實時動態(tài)顯示界面（以溫度為例）

圖１４實時監(jiān)測示例

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