基于NRF24L01的低成本传感网研究开题报告
2022-01-13 22:05:02
全文总字数:2131字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
物联网技术的运用,具有广阔的市场前景和研究意义。随着各行各业尝试将物品与互联网相通以实现对物品的识别、定位、管理和监控,物联网已经逐渐深入发展于智能家居、工业制造、农业灌溉、运输和物流系统、医疗健康、个人和社会等领域,物联网的产生不仅象征着传感网络技术的快速发展与成熟,更代表了新一轮信息产业革命的来临。
然而物联网的搭建往往具有规模性大、管理性强、参与性广泛和技术性高级等特征,作为一项综合性技术,怎样实现理想的低成本、高效率的物联网系统,还有待于更加深入的研究和设计。
国内外研究现状
2. 研究的基本内容
目前,我国物联网系统已经在各行各业发挥出了一定作用,本文设计的基于NRF24l01通信模块的低成本物联网系统由红外传感微型智能传感模块、低功耗2.4G无线通讯模块和Arduino开发板构成,其中,传感器可以形成树形网络拓扑,传感器节点将对环境感受到的信息直接发送到网关。网关是控制器和无线网络之间的桥梁,它将无线电信息转换为可由控制器理解的协议。本文中采用Arduino板结合USB端口连接到控制器,构造了一个网关。网关与计算机相连,将配置参数发送无线传感网络中的每一个传感器(分配传感器ID),将状态信息提供给传感器和执行器,跟踪传感器和执行器的实时数据并通过控制器提供的串口监视界面显示出实时数据。用户也可以通过编写的代码从控制端窗口给传感网发送指令。其中,采用的无线通信模块NRF2401支持流露通道的数据接收,达到2Mbps的高速率,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞现象;NRF2401有125个频点,能满足多点通信和调频通信的需要;最大优势是NRF2401集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,其SPI接口可以利用单片机的硬件SPI扣连接或I/O口进行模拟,便于开发,是一个低应用成本和低功耗的小型便携无线模块。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
一 实施方案:
1、设计传感系统正常通讯方式;
2、利用硬件搭建出理想系统;
4. 参考文献
[1]张瑞英,基于arduino的智慧物联网平台环境搭建[j].甘肃科技,2018,34(7):9-11.
[2]武奇,彭霞,刘淑琴,骆兴芳,基于nrf2401的多用户调频双工通信方式[j].江西师范大学学报,2018,42(2):149-154.
[3]郑平燕,简易智能家居物联网的研究与设计[j].科教导刊,2013,49(7):175-176.