基于nRF401芯片的多路消防栓無水監(jiān)測系統(tǒng)設計
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由于無線通信的特殊性，外部干擾使得誤碼率較高。因此，軟件設計首先要保證能夠識別噪聲和有效數(shù)據(jù)，通信協(xié)議的設計就顯得十分重要。設計中采用如下通信協(xié)議：
(1)數(shù)據(jù)發(fā)送使用查詢方式，接收使用中斷方式。
(2)數(shù)據(jù)幀包含幀首、幀尾、地址、數(shù)據(jù)及校驗部分，數(shù)據(jù)幀的格式如圖4所示。幀首采用雙字節(jié)0x55和0xAA，幀尾使用0x01結束；地址是用雙字節(jié)地址，共16b，地址分配上，各個電流采集模塊地址不相連，使其保持一定的容錯性；數(shù)據(jù)部分為一個字節(jié)；地址部分和數(shù)據(jù)部分使用16進制ASCII送；幀的校驗部分使用CRC4校驗。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/157709.htm
(3)接收方檢測到連續(xù)的0x550xAA字節(jié)，表示接收到有效的數(shù)據(jù)幀，如果幀校驗通過，接收方根據(jù)命令請求后發(fā)送相應數(shù)據(jù)，若該幀結構非法，則丟棄該幀，不做任何處理。
(4)發(fā)送方在發(fā)送查詢請求后，將啟動監(jiān)控定時器并等待接收應答，如果在規(guī)定的時間內沒有收到相應的數(shù)據(jù)應答，發(fā)送方將重新發(fā)送請求，并進行錯誤計數(shù)，以免數(shù)據(jù)丟失。如果錯誤計數(shù)達到一定值，發(fā)送方停止發(fā)送請求，進入錯誤處理。
消防栓信息采集模塊軟件設計，當從機收到自己的地址并向主機應答后，轉為接收模式。如隨后一段時間內再沒有收到主機的查詢信號，則認為主機已經(jīng)正確接收到該從機發(fā)送回的應答信號，完成一次正確通信，從機轉為接收模式。消防栓信息采集模塊部分流程圖如圖5所示。
4 結 語
本系統(tǒng)充分考慮了環(huán)境對通信的干擾，在調試中發(fā)送數(shù)據(jù)時，應首先嘗試不斷發(fā)送0X55AA，以檢驗數(shù)據(jù)收發(fā)的誤碼率，如果誤碼率校大，應對電路進行重新設計。由于采用無線通信芯片nRF401，進行多點數(shù)據(jù)采集十分方便、快捷。尤其適合對廠房、倉庫等復雜場所控制。
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