基于无线传感器网络的色谱工作站的开发

【摘要】色谱工作站是色谱仪的重要组成部分之一,本文在分析了传统色谱工作站系统的发展状况和无线传感器网络的功能特点的基础上,针对点对点的色谱工作站系统有线连接方式扩展性差、移动性差等缺点,设计并实现了一套基于ZigBee技术的无线色谱工作站系统,采用了一种全新的信息获取方式,从而使该系统具有一点对多点、性价比高、低功耗等特点,在教学、科研、工业流程生产等领域中具有广阔的应用前景。ZigBee(紫蜂)技术是一种新兴的短距离、低速率、低成本、低功耗的无线蜂窝网络技术,它具有很强的自组织、自恢复能力,非常适合于用于无线传感器网络。本文在深入研究ZigBee技术的协议规范、应用方法后,将ZigBee技术应用于色谱分析领域,为色谱分析技术的发展提供了一个新的方向。该系统选用CC2530作为色谱仪数据采集发送节点的核心,CC2531作为计算机数据接收节点的核心,一个接收节点能同时接收多个采集发送节点的数据,实现了多通道无线色谱工作站系统。为了延长色谱仪和计算机之间的通讯距离,在射频前端使用CC2591实现功率放大。论文叙述了该系统的整体方案和各个节点的软、硬件实现及优化。在此基础上,开发了一套基于.NET平台的色谱工作站应用软件。对该无线网络色谱工作站系统进行了实验测试,结果表明该系统工作良好,各项性能指标均达到了色谱工作站的设计的要求,率先实现了无线紫蜂网色谱工作站系统。该系统具有操作方便、易实施、扩展性强和免维护等特点。最后论文对系统运行与调试中遇到一些具体问题进行了分析,指出了今后开发应完善的一些设想。
【作者】李俊延；
【导师】麻红昭；
【作者基本信息】浙江大学，化学工艺，2013，硕士
【关键词】色谱工作站；A/D采集；无线传感器网络；ZigBee；

【参考文献】
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