基于CC3200和QT的低功耗無線監視系統設計

馬艷梅,陳 猛

(淮南職業技術學院, 安徽 淮南 232001)

隨著物聯網技術的不斷發展,無線傳輸技術在智慧礦山、智能倉儲、智能交通等領域得到了廣泛的應用。例如當前礦用皮帶機沿線監視裝置均為有線傳輸信號及供電,造成巷道內電纜數量多,管理困難,電纜鋪設工程量大。結合礦井人員短缺情況,急需將有線信號傳輸裝置升級為無線信號傳輸監視裝置。本文以TI的CC3200微控制器為核心,實現了一款低功耗無線監視系統。該系統主要由基于CC3200的Wi-Fi數據采集傳送裝置、無線路由器、智能手機客戶端和基于QT開發的APP組成,如圖1所示。無線監視系統節點的能量消耗主要包括:處理器模塊和 Wi-Fi 無線通信模塊。系統的低功耗不僅取決于硬件,更重要的是合理的軟件設計。本文通過對CC3200 微控制器以及Wi-Fi模塊低功耗的合理使用并通過較好的軟件結構設計,降低了系統的總體功耗。

圖1 無線監視系統

1 硬件結構設計

MCU處理器的選擇上由于CC3200自帶Wi-Fi通信模塊和片上系統,在實現無線監視終端與物聯網云服務平臺的信息交互功能上性能較好,而且功耗較低,本次設計以CC3200作為發送和接收的核心控制器。

1.1 CC3200無線監視系統的硬件總體結構設計

無線監視終端的主芯片采用CC3200微控制器,由電源模塊、電壓電流測試端口、ADC轉換模塊、Wi-Fi網絡處理子系統、LED電路模塊等部分組成,如圖2所示。

圖2 無線監視系統的硬件總體結構框圖

1.2 主要硬件電路設計

硬件部分主要由3部分組成:電源電路、信號采集電路和指示燈顯示電路。……