基于傳感器網(wǎng)絡的工業(yè)能耗實時監(jiān)測與安全預警系統(tǒng)

3.1.3管理節(jié)點的結構框圖與各模塊功能分析

管理節(jié)點的系統(tǒng)結構框圖如下：

圖四

管理節(jié)點由能量供應模塊、處理器模塊、通信模塊組成。能量供應模塊為其他各個模塊供應能量；通信模塊負責與匯聚節(jié)點進行通信，并將收到的信息發(fā)送給處理器模塊，處理器模塊負責工廠內所有信息的綜合與處理，從而得到整個工廠內各生產設備的能耗與溫度狀況。

3.2 硬件平臺選用及資源配置

選用EVK1100硬件平臺，并引入霍爾傳感器，報警設備，PC機等硬件來建設整個系統(tǒng)的硬件體系。

3.2.1傳感器節(jié)點的硬件使用

EVK1100開發(fā)板實現(xiàn)溫度測量、信息處理、信息顯示、通信的功能，引入霍爾傳感器實現(xiàn)電流、電壓的測量。EVK1100開發(fā)板直接連接電源，提供持續(xù)供電，內置溫度傳感器測量溫度，使用AT32UC3A0128的MCU負責信息的處理和指令的傳送，使用4 x 20藍色LCD屏來顯示信息，并且通過USART與匯聚節(jié)點通信?；魻杺鞲衅鞫藙t可以通過內置電池供電，以保持其比較小的體積，易于安放，同時與EVK1100開發(fā)板連接，將測得的信息及時傳遞給EVK1100開發(fā)板。

3.2.2匯聚節(jié)點的硬件使用

匯聚節(jié)點的能量供應模塊與處理器模塊由PC機實現(xiàn)，具有能量供應、信息處理和指令傳送等功能；報警模塊由報警裝置實現(xiàn)，在接收到報警信號后，發(fā)出警報聲。

而通信模塊的兩部分功能分別由不同硬件實現(xiàn)：一為與傳感器節(jié)點的通信，可采用cc2420信號收發(fā)器實現(xiàn)這一層面的通信，二為與管理節(jié)點的通信，可直接由PC機通過更新整個工廠內部的數(shù)據(jù)庫服務器的信息來實現(xiàn)，從而使得管理節(jié)點的PC機可以對相關的信息進行處理。

3.2.3管理節(jié)點的硬件使用

各個PC機配合或者由一個功能十分強大的PC機處理整個工廠內部的能耗和溫度信息，并通過可視化軟件顯示。