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基于WSN的便携式多路无线抢答器设计

2020-05-28晏勇梁潘

关键词:无线传感器网络

晏勇 梁潘

摘 要:设计一款基于无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)的多路无线抢答器.系统由后台控制模块、各队抢答模块、主持人控制模块、抢答显示模块组成.采用Zigbee2.4G无线传输协议,交流220 V或直流锂电池供电,通过无线数据修改参赛队数与各队分数.经测试,基于WSN的无线抢答器系统,无线数据传输准确,工作稳定、高效,系统自适应强,具有很高的实用价值.

关键词:抢答器;无线传感器网络;Zigbee

[中图分类号]TP273 [文献标志码]A

Design of Portable Multi-channel WirelessResponder based on WSN

YAN Yong1,LIANG Pan2

(1.College of electronic information and automation,Aba Teachers University,Aba 623002,China;2.Collegeof Sergeant Management,Chengdu Aeronautical Vocational and TechnicalCollege,Chengdu 610100,China)

Abstract:Design a multi-channel wireless answering device based on WSN (Wireless Sensor Networks).The system consists of a background control module, teams answering module, host control module, and answering display module.It uses Zigbee 2.4G wireless transmission protocol for communication.Powered by 220 V or DC lithium battery, modify the number of teams and scores of each team through wireless data.After testing,the WSN-based wireless responder system has accurate wireless data transmission,stable work,high efficiency,strong system adaptability,and high practical value.

Key words:responder;WSN;Zigbee

隨着社会竞争日益激烈,大型知识竞赛、电视问答等娱乐节目愈加频繁,为了保证竞赛公平、公正、公开,抢答器起着重要作用.笔者结合物联网技术,设计了一款基于无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)的便携式多路无线抢答器,将每个参赛队作为WSN的一个终端节点,终端节点任意加入或退出WSN,改变抢答器的参赛队数,使用灵活、方便、实用性强.

1 系统结构设计

1.1 系统结构

基于WSN的便携式多路无线抢答器包括:后台控制模块、抢答显示模块、主持人控制模块、各队抢答模块.[2]后台控制模块用于初始化抢答器队数、分数与抢答显示模块答题倒计时,还用于答题期间各队加分或减分操作;抢答模块用于显示参赛各队队号与当前分数,抢答按钮是各队选手的抢答设备;主持人控制模块发送开始抢答指令,避免提前抢答;抢答显示模块用于显示答题与抢答倒计时,显示成功抢答队号.[3]系统结构框图见图1.

1.2 无线传感器网络拓扑结构

抢答器无线数据传输网络采用基于IEEE802.15.4标准,Zigbee无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks),2.4 GHz无线载波频率,5 MHz带宽,WSN控制器包含64位MAC地址,能任意识别加减终端节点,修改参赛队数.[4]

基于WSN的便携式多路无线抢答器采用星形拓扑结构,由后台控制模块充当网络协调器,以协调器为中心建立、管理、维护无线传感器网络,抢答模块作为终端节点随时加入或退出网络,灵活增加或减少终端节点数量,实现抢答队伍数量灵活改变.星形拓扑组网简单、成本低、实用性强,无线抢答器网络拓扑见图2.[5]

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