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文档简介

基于WirelessHART技术的无线传感器网络系统设计的任务书一、任务背景随着现代工业的发展，工业自动化技术的应用越来越广泛。在工业自动化系统中，传感器网络系统起着至关重要的作用。传感器网络系统可以实现对生产环境参数的实时监测与控制，大大提高了工业生产的效率与安全。传统的传感器网络系统采用有线连接方式，但存在布线成本高、安装维护困难等问题，同时由于电缆线的使用，操作人员在应急情况下通常不能迅速离开现场。因此，无线传感器网络（WSN）技术逐渐得到广泛应用。其中，WirelessHART（无线哈特）技术是一种最为成熟、广泛应用的无线传感器网络技术，被广泛应用于化工、电力、能源、水处理、制药、食品等各领域。本任务书旨在设计一个基于WirelessHART技术的无线传感器网络系统，以满足工业自动化系统对于实时监测与控制的需求。二、任务要求1.系统硬件设计系统硬件设计包括无线传感器节点、数据采集网关、远程监测控制终端等。（1）无线传感器节点设计通过对生产环境中的温度、压力、湿度、液位等参数的检测实现数据采集，同时要满足WirelessHART技术的要求，具备低功耗、可靠性高、扩展性好等特点。（2）数据采集网关设计接收无线传感器节点传输的数据并进行处理、存储、分析等操作，要求具有稳定性、高效性、良好的网络连接能力等特点。（3）远程监测控制终端设计实现对无线传感器节点采集的数据进行监视、远程控制等功能，具备易用性、界面友好、安全可靠等特点。2.系统软件设计系统软件设计主要包括嵌入式系统软件、网络通信协议程序、数据采集与处理软件等。（1）嵌入式系统软件负责实现无线传感器节点的数据采集、处理、传输等功能，要求具备低功耗、高效性、稳定性、可靠性等特点。（2）网络通信协议程序实现无线传感器网络中的协议栈、路由协议、数据安全等功能。（3）数据采集与处理软件实现对无线传感器节点采集的数据进行分析、显示、存储等等操作，能够满足远程监视与控制的需求。3.系统集成与测试系统集成包括整体系统验收和无线传感器网络的测试工作。要求对系统各个部分进行测试和评估，确保系统能够达到设计要求。4.系统文档编写与提交包括设计方案、系统实现文档、测试报告等。三、参考材料1.《WirelessHART无线传感器网络技术应用手册》2.《无线传感器网络技术》（第2版）3.《工业自动化系统及现场总线技术》（第四版）4.《嵌入式系统软件设计与实践》四、评估标准1.硬件设计符合WirelessHART标准，满足实际应用需要；2.软件设计实现简单、代码规范、可读性高；3.系统集成测试有序、完备，不存在硬件或软件故障；4.系统文件齐全、内容清晰、格式规范；5.系统功能齐全、性能稳定、操作简单。五、任务分工1.负责无线传感器节点设计和硬件编写的人员2.负责数据采集网关设计和软件编写的人员3.负责远程监测控制终端设计和软件编写的人员4

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