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物聯網水質監測係統

發布時間:2018-05-10  來源:北京北信  點擊:695次

一、 產品簡介

水質監測係統由四部分組成,分別是PC機軟件、網關GPS定位模塊、和水質監測傳感器四部分組成,傳感器采集到的信號通過無線(zigbee)發網關,網關通過以太網上傳到PC機的服務端,最後網頁上顯示采集到的實時數據。GPS定位模塊確定監測點的位置信息。水質監測係統框圖如下圖所示:


一、 網關資源介紹

1. 網關部分:網關由Cortex-M4(STM32F407)主控板、zigbee協調器和GPS模塊三部分組成。

2. GPS模塊負責采集監測點的地理位置信息,然後通過串口傳送給STM32F407板子,STM32F407處理完數據以後將監測點的經緯度傳送給PC機;

3. zigbee協調器采用TI公司的CC2530負責接收采集終端發送過來的采集數據,然後將數據傳送給STM32F407

4. STM32F407主要負責與PC機交互采集信息。

5. 網關資源分布圖如下圖所示:


1. STM32F407技術參數:

Ø 意法半導體公司(ST)基於ARM Cortex-M432位處理器STM32F407ZGT6;工作頻率:168M1MB FLASH192K Data SRAM3I2C,3SPI,6USART,2CAN,312ADC轉換器,212DAC轉換器,支持USB FSJTAG調試;VDD監視器和溫度傳感器;

Ø 外部時鍾單元(高速:25MHz,通過鎖相環可以別倍頻到168MHz;低速:32.768KHz);

Ø 1個複位鍵、5個用戶按鍵、4個用戶LED燈;

Ø 1DB9串口;

Ø 120針的JTAG下載、調試接口;

Ø 1RTC後備電池

Ø 2CAN接口單元

Ø 2MBSPI接口flashW25Q16VSFIG);

Ø 2KI2C接口EEPROMAT24C02);

Ø 以太網接口(LAN8720A);

Ø USB接口

Ø 攝像頭模塊接口:預留可以外擴CMOS攝像頭接口;

Ø TF卡(SDIO接口):最大支持32G

Ø TFT液晶接口;

Ø I2S音頻單元(WM8978,播放SD卡裏麵的音頻文件)

Ø 13.5mm的耳機輸出接口;

Ø 功放單元(8002);

Ø MP3可以從耳機輸出,也可從喇叭輸出;

2. CC2530技術參數:

Ø 撥動開關,模塊電源可以單獨控製;有效防止不必要的損壞。

Ø 采用TI公司CC2530

Ø 天線:外置天線;

Ø RS232調試;

Ø 蜂鳴器

Ø ZIGBEE調試接口;

Ø 功能把zigbee節點數據傳遞給CPU核心板,與CPU核心板串口通信協議;

Ø 組網方式:星狀、網狀;

Ø ZIGBEE仿真器;

Ø 模塊尺寸:45X110mm

3. GPS技術參數

Ø 撥動開關,模塊電源可以單獨控製;

Ø 根據用戶選擇的CPU核心板不同,GPS可以在Cortex-M4STM32F407VGT6CPU核心板;8位單片機CPU核心板;MSP430MSP430F5438ACPU核心板;Cortex-M3STM32F103CPU核心板;TI公司Cortex-M4TM4C123GCPU核心板;FPGA EP3C25CPU核心板上都能通用,接合不同的CPU核心板都能完成相應實驗項目。

Ø 撥動開關,模塊電源可以單獨控製;有效防止不必要的損壞。

Ø 接口協議:NMEA0183 / SiRF Binary

Ø 芯片:GSC3F,SiRF III 低功耗芯片;

Ø 通道:20個;頻率:L1,1575.42MHzC/A 碼:1.023MHz chip rate

Ø 位置精度:<10 米 (獨立定位);<5 米 (WAAS);<2.5 米(DGPS);

Ø 響應速度:0.1 m/s;響應時間:1μs

Ø 捕獲靈敏度:-153dBm;跟蹤靈敏度:-159dBm;動態條件高度:<18000

Ø 串口:全速 TTL 串口;

Ø 連續工作模式功耗:100mW;電流:40mA

Ø 脈衝周期:100ms

Ø 一次定位時間(戶外空曠的地方或固定位置的要求):重新捕獲:平均 0.1 秒;快捕:<1 秒;熱啟動:<1 秒;溫啟動:<37 秒;冷啟動:<39 秒;

Ø 采用了新一代SIRFIII低功耗芯片,超高靈敏度,在城市峽穀、高架下等信號弱的地方,都能快速、準確的定位。可廣泛應用開収多種GPS終端產品,汽車導航汽車保全係統、車輛監控以及其他衛星定位應用等。

Ø 支持同步UTC 時間及授時領域;

Ø 模塊尺寸:  45X110mm

一、 分段水溫采集節點

1. 分段水溫采集終端主要用來檢測水的溫度,終端采用三個溫度傳感器的方式,可以檢測不同水位段的溫度,分段水溫終端資源分布如下圖所示:


1. 技術參數:

Ø 撥動開關,模塊電源可以單獨控製;

Ø TI公司CC2530 Zigbee模塊,無線通信。

Ø 溫度傳感器:DS18B20

Ø 工作電源:12V/DC

Ø 測溫範圍55+125,固有測溫誤差1℃;

Ø 優質不鏽鋼管封裝,防水、防潮、防生鏽。

 

一、 PH值采集節點

1. PH值采集終端主要用來檢測PH值,PH值采集終端資源分布如下圖所示:


1.