[总结]在本文中，无线传感器网络基于CC2630和LPC4088FBD144被设计来执行的压力，温度和液体氨浓度的采集，传输和实时监控。绍了系统的现场采集节点和ARM主节点的硬件设计以及ZigBee无线传感器网络的软件设计。[关键词]无线传感器网络液氨监测系统冷藏设计[中国图书馆分类] G [文件识别码] A [商品编号] 0450-9889（ 2018）03C-0183-02冷库是易腐食品加工和冷库的主要场所，随着冷藏产品需求的增加，中国的冷库容量每年都在增加。中国现有的冷藏冷冻系统中，液氨是一种无色但刺激性，易燃，水溶性气体，浓度大于10％。属于药物法的范围，被认为是次要药物。事故引起泄漏的情况下，对人体和周围设施受到严重破坏：打火机造成人身伤害和财产损失，重型设备造成人员死亡，造成停产事故，以难以想象的后果。藏储存的制冷设备多，结构复杂，液氨储存量大，使冷藏液氨泄漏事故，具有与普通制冷剂泄漏不同的特点。态氨，其去除极其困难。此，仔细监测冷藏液氨非常重要。究领域后，我们看到，在冷监测液氨的当前系统是非常简单的：在一般情况下，只有在该领域使用氨浓度报警，信息不能不能远距离传输，无法进行智能遥控。对传统冷藏液氨监测系统的不足，本文开发了一种基于无线传感器网络的冷藏液氨监测系统。统解决方案设计冷藏冷冻液氨监测系统由多个现场采集节点，一个ARM主控制节点和一个远程监控中心组成。场收集节点主要负责冷室中氨参数的收集和传输。
ZigBee传感器模块和无线收发器模块包括氨浓度传感器，液位变送器，压力变送器和温度传感器。感器模块收集氨浓度，液氨液位，氨气压力和温度参数，经处理后，由无线收发模块发送至主ARM控制节点ZigBee的。要的ARM控制节点主要负责接收冷冻冷氨参数，实时参数显示，报警，GPRS数据传输和安全耦合。ARM-Coretex M4控制器是该系统的核心，包括ZigBee无线收发器模块，GPRS无线通信模块，触摸屏显示模块，声光报警模块以及安全链接模块。由无线ZigBee的在地面上接收液氨参数集合节点的冷库，ARM-的Coretex控制器M4分析并显示数据，再经过它们发送到不经由通信网络向远程监控中心GPRS线程。
果分析确定站点处于高风险状态，则声光报警模块和安全链路模块被激活，并且通过通信网络向相关人员发送警报消息GPRS线程。程监控中心主要负责通过网络与主ARM控制节点的通信接收冷藏站点的参数，包括上级监控主机的手机和相关人员。GPRS通过优越的计算机数据库和监控软件对数据进行存储，管理，分析和分析。表明有关人员的手机在处于高风险状态时会收到来自现场的警报信息。统地形采集节点的硬件设计。场采集节点是存储在寒冷中的整个氨监测系统的底层。与主控制节点ARM建立ZigBee双向无线通信，周期性地收集冷存储的液氨参数并将其发送到主控节点。节点由CC2630无线ZigBee收发器，TMP75B温度传感器，氨浓度传感器，压力变送器和液位变送器组成。CC2630是用于ZigBee远程控制应用的TI ARM Cortex-M3无线微控制器。编程闪存内置于128 KB系统，8 KB静态RAM缓存;组丰富的设备上功能，所有的数字器件引脚可以连接到任何GPIO，四个通用定时器模块，模拟数字转换器12位，200MSPS，8个模拟多路复用通道，UART，两个接口同步串联（SSI），I2C，I2S，具有2.4 GHz RF收发器，符合低功耗（BLE）4.1规范和IEEE 802.15.4 PHY和MAC标准;包括一个独特的超低功耗传感器控制器，非常适合连接外部传感器，也适用于独立的模拟和数字数据采集，而系统的其余部分处于睡眠模式。述TMP75B是具有模拟 – 数字转换器12位可以由1.8伏的电源提供一个集成的数字温度传感器它可以测量无需外部元件的温度和读出的温度，以12位的分辨率-55°C。称双线串行接口，数字输出，最高 125°C标称工作。
用压力变送器 – 龙瑞斯7011阻燃压力变送器，输出信号为2~4~20mA模拟输出。位变送器使用超声波液位变送器龙瑞斯8033，其采用非接触式测量，容易测量的installer.Lors，传感器发射由将其转化为传感器发射的超声波脉冲4~20mA。
信号。于冷室温度低，普通的电化学氨浓度传感器不能正常使用。
传感器选择氨气传感器TGS826。
感器由24V电压供电，测量范围在30到300 ppm之间，灵敏度为0.4-0.7。40°C至 80°C的温度范围内正常运行是制冷剂的理想关键安全传感器。ARM主节点的硬件设计。ARM主控制节点以ARM控制器为中心，扩展了外部功能，如声光报警，GPRS通信，触摸屏显示，ZigBee无线收发器和安全链路。述ARM控制器选择基于ARM Cortex-M4 NXP，其包括512 KB，KB 96的RAM，一个EEPROM 4 KB，LCD，以太网，USB，5 A的闪速存储器中的数字LPC4088FBD144信号控制器各种外设，如UART，3个SPI闪存接口，3个I2C总线接口，4个通用定时器，2个通用PWM和165个GPIO。载SIM卡后，GPRS通信模块被连接到串行端口UART1 LPC4088FBD144，其可以发送通过GPRS无线通信网络与主计算机进行通信或发送文本消息到手机必要的命令移动员工。全连杆模块主要由继电器和电磁阀组成。LPC4088FBD144的GPIO引脚控制继电器打开和关闭电磁阀。液氨泄漏或温度升高的情况下，喷雾系统的电磁阀可以打开以吸收氨气或降低温度;当液氨线的压力太高时，可以打开液氨氨排入储备罐。
ZigBee无线传感器网络软件的软件设计通过ZigBee网络在现场采集节点和ARM主节点之间传输数据和命令。个场收集节点包括作为网络终端的ZigBee无线收发器，其对温度，氨浓度和站点压力的参数进行采样并将它们发送到主节点。接到LPC4088FBD144的ZigBee无线收发器充当网络协调器。负责启动和配置ZigBee无线网络并监控现场的所有采集节点。
过开机自检初始化ARM主节点后，搜索可用信道，根据最佳信道能量选择最佳网络信道，生成唯一PIN，地址为主节点的设置为0x0000。络启动后，主节点侦听网站集节点的网络访问请求信息。果收到有效的网络访问请求消息，它首先询问是否仍有可用的网络地址。请求节点提供16位地址，并且主节点和字段收集节点成功联网。
络发展方案的主节点的流程图在图中示出了主控制节点结论本文的3。3流程图联网程序，无线传感器网络基于CC2630和是LPC4088FBD144设计的。统完成冷藏液氨参数的自动采集和远程传输，冷风机价格提高工作效率，改变冷藏液氨的上游管理模式，进行无人值守操作，降低员工安全成本。
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