基于遠距離wifi圖傳模塊無線通訊網絡實驗系統，以遠距離wifi圖傳模塊為基礎的無線傳感網絡系統可以分為三個部分：主控平臺、外圍傳感器模塊和無線通信模塊。以Cortex-M3為核心，利用STM32F103ZET6單片機芯片為主體，外圍為末端傳感器，具有STLM75溫度傳感器，LPSOOWP氣壓計，傳感器通過ZigBeeBlueTooth等一種無線感應方式傳送到單片機芯片以進行數據整合處理。對于單片機，綜合數據分析的結果，既可在LCD面板上顯示，也可通過WiFi無線通訊方式傳送給Android系統。采用單片機技術，數據經過處理后通過無線感應網傳送到各外圍傳感器模塊以供信息反饋，以實現信息的更新優化和外部設備的優化控制。實現了系統完善運行的優化結果。并將自主設計實驗擴展到實驗平臺上。

主機平臺的使用是基于特定要求的高性能，低成本，為嵌入式系統設計的Cortex-M3內核提供了低功耗嵌入式應用程序的STM32F103ZET6單片機，大時鐘頻率為72MHz，內置定時/計數器、GPIO口、RS232串口、FLASH、SRAM等設備，并將UCOSIII操作系統移植到主平臺上，可實現多任務的實時處理，能同時完成多種任務，便于移植，滿足了實驗開發的需要。USART1連接ZigBee模塊，USART2連接藍牙模塊，USART3與遠距離wifi圖傳模塊WiFi相連，USART3與WiFi連接，與外圍設備無線通訊，以使所有外設模塊一起工作。

利用STLM75溫度傳感器和LPSOOWP氣壓計對環境進行溫度、氣壓值的測量。傳感模塊包括傳感器和A/D轉換器，主要負責感知數據、采集數據以及進行數據轉換等工作。而STLM75溫度傳感器中包含有隙溫度傳感器和9位ADC，分辨率為0.5℃，具有溫度監控和數字化功能。它是通過測量芯片內特定元件的兩端電壓，間接測量外部溫度，并經ADC轉換后，在Temperatureregister中存儲溫度值為16位的二進制補碼，在I2C的數據線上讀取，溫度每上升0.5℃，寄存器內的值就會增加1。表格1可以顯示輸出格式和外部環境溫度之間的轉換關系。LPS00WP是一種高分辨率數字輸出壓力傳感器(屬于壓阻式傳感器)，該設備包括一個基于壓阻式惠斯通電橋方法的感測元件，以及能夠向外界接收來自感知元件信息的IC接口，具有SPI和I2C接口，16位ADC數模轉換，精度達到0.065毫巴；用作高度計和氣壓計的便攜裝置。

其中主控制臺與外部通訊采用無線通訊方式，其中無線通訊模塊包括ZigBee模塊、藍牙模塊、遠距離wifi圖傳模塊WiFi模塊。

該系統采用ZigBee通信模塊建立了無線橋梁，把傳感器模塊所采集到的環境信息數據傳輸給主控制臺進行處理。該系統采用的DL-20模塊為無線傳輸模塊，以UART接口為基礎，以UART接口為基礎，設計出一個無線傳輸模塊。接入器只需根據一般的串口設置ZigBee模塊的接入電路即可。為了實現串口配置程序，先需要使用串口助理，結合USB轉TTL模塊，配置ZigBee模塊。ZigBee模塊通過ZigBee無線網絡在各節點內部進行通信。該系統的配置參數為115200通信波特率，點對點通訊方式。

該系統采用藍牙通訊模塊搭建無線橋梁，將傳感器模塊獲取的環境信息數據傳輸給主控制臺微處理器進行處理。采用HC-05主從式單片機藍牙模塊，是一款無線藍牙串口透傳通訊模塊，在連接電路前，需要使用一個串口助理模塊和外部USB轉串口模塊將模塊輸入AT指令模式，以獲取模塊當前的配置狀態信息。基于此情況，設計人員可根據實際需要，對模塊進行配置修改。在此系統中，接收端模塊配置為38400波特率，接收模塊配置為從設備開始，發送端模塊配置為主設備，與主設備相連的傳感器模塊采集溫度、氣壓等信息。設置好后，重新上電，即可完成藍牙模塊配置。

實驗中，遠距離wifi圖傳模塊WiFi作為局域網內的一種共享信道，通過配置WiFi模塊為TCP客戶端方式，在WiFi模塊上設置WiFi協議，使WiFi模塊能夠連接到WiFi模塊，實現數據通信。該系統使用串口轉WiFi模塊，增加WiFi模塊，利用USART3接口資源，內置告知緩存器，有利于提高系統性能，減少對內存的需求。波速率設置為230400。WiFiAP熱點名稱是：“ATKCV”。口令是"12345678"，遠程端口的設置是"8080"。配置了WiFi模塊作為客戶端，工作在客戶端模式，Android設備接入WiFi熱點，安卓終端作為TCP服務器配置，實現了整個基于C/S模式的數據傳輸。

在接通電源后，STM32F103ZET6中央微處理器開始工作，啟動系統時鐘、GPIO口、USART口、定時器等；外圍的終端感應器也啟動工作，獲取環境信息；與此同時，數據通過ZigBee和Bluetooth無線通訊方式持續傳遞到中央微控制器；中央微控制器通過串口和中斷服務功能接收數據；通過對UCOSIII操作系統的移植，使所有的外設模塊共同工作，并將AT指令通過串口發送到WiFi模塊初始化，設置為LAN客戶端，這樣就可以實現Android終端的無線通訊。試驗臺液晶屏上即可顯示環境信息，Android系統終端還能看到傳感器探測到的環境信息。

本文介紹了嵌入式無線傳感器網絡實驗平臺的軟硬件設計與實現可以清楚地看到兩個Inemol傳感器獲得的環境溫度和氣壓數據，而Android終端則以TCP服務器的形式進入實驗平臺，可以看到Inemol1感應器獲取的10次環境溫度數據如圖4所示。實踐證明，該嵌入式無線傳感網絡平臺能夠滿足基本要求，在實際應用中達到預期效果。

本系統有機的融合了嵌入式、傳感器數據采集與處理和無線通訊，以嵌入式系統編程開發為主，感應器數據采集是環境信息的來源，無線通信作為主平臺與傳感器進行通信的橋梁，在此基礎上設計出綜合創新實驗，一次激發創造力，不但可以提高動手操作能力，具有自主創新思想和整體把握設計能力。

該系統的主控臺采用基于Cortex-M3內核的STM32F103ZET6微處理器芯片進行嵌入式開發，外設接口豐富，如USART、SPI、I2C、RS485串行、RS232串行等，可將所需外設和模塊直接連接到嵌入式主控平臺上，以主控臺作為數據，信息處理平臺，讓所有的外部模塊一起工作。大量外部接口和高性能處理芯片，可攜帶多種外部模塊，實現多種功能，滿足多種需求，具有極高的擴展性。

STM32F1開發板式硬件設備，可進行基于ST的無線傳感器網絡試驗，能夠按照給出的電路實驗原理圖，以無線通訊的方式，在硬件實驗平臺上擴展系統的外設，接通并測試其性能指標和參數，豐富的擴展接口通訊協議，熟練使用接口，擴展相關應用ZigBee，了解Bluetooth,遠距離wifi圖傳模塊2.4GWiFi無線通訊知識。并且該系統具有高度的融合性、易擴展性，豐富的外部接口和高性能的處理芯片充分滿足了多種實驗需要。