基于星型拓扑网络结构的无线数据采集系统

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1、第26卷第11期电子设计工程2018年6月Vol.26No.11ElectronicDesignEngineeringJun.2018基于星型拓扑网络结构的无线数据采集系统关凯元，夏静（南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094）摘要：针对现行数据采集系统在多点分布测试中布线复杂、成本高的问题，设计一种采用无线通信技术进行组网的数据采集系统。该系统采用星型拓扑网络结构，主节点基于上位机LabVIEW平台搭建，从节点采用STM32微控制处理器构建；主从节点之间通过无线通信单元进行指令传输与数据交换；此外，作为从节点的数据采集模

2、块可脱离主节点上位机独立完成数据采集工作。试验结果表明，该系统工作稳定，可完成1km内多点分布测试任务。关键词：星型拓扑网络；无线传输；STM32；数据采集中图分类号：TN06文献标识码：A文章编号：1674-6236（2018）11-0170-04WirelessdataacquisitionsystembasedonstartopologynetworkstructureGUANKai⁃yuan，XIAJing（MechanicalEngineeringSchool，NanjingUniversityofScienceand

3、Technology，Nanjing210094，China）Abstract:Inordertosolvetheproblemofcomplicatedroutingandhighcostinthemultipointdistributiontestofcurrentdataacquisitionsystem，designamodulardataacquisitionsystemusingwirelesscommunicationtechnologyfornetworking.Thesystemusesastarnetwork

4、topologystructure，themasternodeisbuiltthatbasedonLabVIEWplatformonPC，slavenodeisconstructedfromSTM32microcontrolprocessor.Commandanddataexchangebetweenthemasternodesandslavenodesbywirelesscommunicationunit；inaddition，thedataacquisitionmoduleslavenodecanindependentlyf

5、inishtheworkofdataacquisitionwithoutthemasternodeonPC.Theexperimentalresultsshowthatthesystemisstableandcanbeusedinthemultipointdistributiontestwithin1km.Keywords:startopologynetwork；wirelesstransmission；STM32；dataacquisition工业现场及武器试验场中数据采集单元往往分据采集模块可通过触摸屏进行独立操作完成数据采

6、布在不同的地方，通常需要利用总线设计将分散采集任务。集到的数据传输到一个集中的监控设备，以便于监1总体结构设计控和管理。采用无线通信技术组建数据采集网络可以简化布线操作且不受工作环境限制，适用于多点无线数据采集系统的组成如图1所示。星型拓[1-8]分布的数据采集情况。本文设计一种基于STM32扑网络具有结构简单、组网方便、控制容易等优点，和SX1278的星型拓扑网络结构无线数据采集系统，[9]非常适合于无线数据采集网络的搭建。网络主从可实现1km范围内网络主从节点之间的指令传输节点之间通过地址识别实现点对点通信。和数据交换。数采

7、模块通过无线网络接收主机指令进行数据系统由数据采集模块和主机两部分组成。数采采集的参数设置，也可以根据模块触摸屏输入的指模块作为数采网络从节点分布于测试现场，以令进行参数设置。接入数采模块8个通道的模拟信号STM32为核心实现数据采集的参数配置、采集、存储输入到STM32的ADC单元进行A/D转换，STM32根等功能。主机作为网络主节点，负责对数据采集模据预设参数及指令将转换结果进行处理后保存至存块发出指令并接收模块上传的数据文件。此外，数储卡中。数采模块根据主机发出的命令，通过无线收稿日期：2017-07-25稿件编号：201

8、707118网络或串口将存储卡中的数据发送至主机进行后续作者简介：关凯元（1993—），男，满族，黑龙江伊春人，硕士研究生。研究方向：固体火箭发动机测试技术。-170-关凯元，等基于星型拓扑网络结构的无线数据采集系统拟数字转换器，最大转换速率为1MHz，满足系统