基于紅外的無(wú)線采集手持設(shè)備研究的中期報(bào)告

基于紅外的無(wú)線采集手持設(shè)備研究的中期報(bào)告摘要：本文主要介紹了基于紅外的無(wú)線采集手持設(shè)備的研究進(jìn)展情況，包括設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、通信協(xié)議的設(shè)計(jì)和測(cè)試以及應(yīng)用案例的介紹等方面。首先介紹了傳統(tǒng)的有線采集設(shè)備的不足之處，然后闡述了基于紅外的無(wú)線采集設(shè)備的設(shè)計(jì)思路，包括硬件設(shè)計(jì)和通信協(xié)議設(shè)計(jì)，最后介紹了該設(shè)備在醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、能源管理等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)和展望。關(guān)鍵詞：無(wú)線采集，紅外通信，手持設(shè)備，應(yīng)用案例1.介紹隨著無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）的發(fā)展，無(wú)線采集設(shè)備在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備管理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的有線采集設(shè)備，雖然穩(wěn)定可靠，但是采集范圍有限，布局成本高，部署復(fù)雜。無(wú)線采集設(shè)備具有無(wú)布線、低成本、易布置等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)、能源管理等領(lǐng)域。本文主要介紹了一種基于紅外的無(wú)線采集手持設(shè)備。該設(shè)備采用單片機(jī)技術(shù)和紅外通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)采集，便攜靈活，適用于各種場(chǎng)合。本文將從設(shè)備硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、通信協(xié)議設(shè)計(jì)和案例應(yīng)用等方面進(jìn)行闡述。2.設(shè)備硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(1)設(shè)計(jì)思路基于紅外的無(wú)線采集手持設(shè)備，采用單片機(jī)作為主控制芯片，通過(guò)紅外通信模塊實(shí)現(xiàn)與傳感器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信。設(shè)備具有多種傳感接口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制輸出等功能。設(shè)備還具有顯示屏，能夠?qū)崟r(shí)顯示采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)等信息。(2)設(shè)備實(shí)現(xiàn)選擇STM32系列單片機(jī)作為主控芯片，通過(guò)串口與紅外通信模塊進(jìn)行通信。設(shè)計(jì)了多組傳感接口，包括溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)度傳感器等。設(shè)計(jì)了LCD顯示屏，能夠?qū)崟r(shí)顯示采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)等信息。3.通信協(xié)議設(shè)計(jì)與測(cè)試(1)通信協(xié)議設(shè)計(jì)為了保證設(shè)備與節(jié)點(diǎn)間的通信可靠、穩(wěn)定，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的紅外通信協(xié)議。協(xié)議分為幀頭、幀尾、地址、數(shù)據(jù)、校驗(yàn)和等幾個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)了傳輸數(shù)據(jù)的可靠性和一致性。(2)通信協(xié)議測(cè)試為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的通信協(xié)議的可靠性和穩(wěn)定性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，通信協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，并保證了通信的穩(wěn)定性和一致性。4.案例應(yīng)用(1)醫(yī)療健康領(lǐng)域在醫(yī)療健康領(lǐng)域，無(wú)線采集手持設(shè)備可以用于監(jiān)測(cè)病人的生命體征、藥品的溫度和濕度等，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并傳輸至醫(yī)院信息系統(tǒng)，便于醫(yī)護(hù)人員及時(shí)掌握病人的健康狀況，提高治療效率和減少醫(yī)療事故。(2)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，無(wú)線采集手持設(shè)備可以用于檢測(cè)空氣污染、水質(zhì)等環(huán)境因素，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集并傳輸至中央控制系統(tǒng)，便于環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及時(shí)掌握環(huán)境狀況，采取措施保護(hù)環(huán)境。(3)能源管理領(lǐng)域在能源管理領(lǐng)域，無(wú)線采集手持設(shè)備可以用于電能監(jiān)測(cè)、能源使用情況監(jiān)測(cè)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，提高能源利用效率，降低能源消耗。5.總結(jié)與展望本文介紹了基于紅外的無(wú)線采集手持設(shè)備的研究進(jìn)展情況，包括設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、通信協(xié)議設(shè)計(jì)和測(cè)試以及應(yīng)用案例的介紹等方面。實(shí)驗(yàn)表明