基于Zigbee的車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-29 06:35
在現(xiàn)代物流裝備中車載傳感系統(tǒng)是整個(gè)物流車輛運(yùn)輸管理系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié),起著重要的作用。目前我國廣泛使用的車載傳感系統(tǒng)存在系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定、更換困難以及安全可靠性較低等一系列的問題。因此,研究一種用于物流車輛在途狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測的低功耗無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,具有非常重要的意義;赯igbee的車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),采用無線傳感器技術(shù)結(jié)合Zigbee低功耗設(shè)計(jì)理念,一方面能大大的降低系統(tǒng)成本,另一方面解決了傳統(tǒng)車載系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定、維護(hù)困難等問題。多種傳感器協(xié)同工作,在設(shè)計(jì)方面遵循了通用性原則,保證了數(shù)據(jù)采集的全面性和實(shí)時(shí)性;數(shù)據(jù)傳輸方面,通過信號通透性增強(qiáng)策略,確保無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩涂煽。本文研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:1)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。通過分析現(xiàn)有車載系統(tǒng)存在的問題,制定了車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的整體方案,實(shí)現(xiàn)了物流車輛在途狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。2)通用性設(shè)計(jì)。針對車輛各類物理狀態(tài)、傳感器信號,從硬件方面設(shè)計(jì)適用于多類型傳感器數(shù)據(jù)處理的節(jié)點(diǎn)設(shè)備,同時(shí)為了方便節(jié)點(diǎn)設(shè)備參數(shù)的配置開發(fā)了上位機(jī)配置軟件,提高了節(jié)點(diǎn)設(shè)備的通用性。3)低功耗研究。硬件方面通過控制電路的設(shè)計(jì)使節(jié)點(diǎn)設(shè)備能夠控制傳感...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 課題的研究意義和可行性
1.4 本文的內(nèi)容和安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 系統(tǒng)技術(shù)分析及方案設(shè)計(jì)
2.1 技術(shù)可行性分析
2.2 Zigbee技術(shù)
2.2.1 Zigbee技術(shù)概述
2.2.2 Zigbee網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
2.2.3 Zigbee協(xié)議架構(gòu)
2.3 車載無線傳感系統(tǒng)
2.3.1 無線傳感系統(tǒng)概述
2.3.2 車載無線傳感系統(tǒng)的優(yōu)勢及難點(diǎn)
2.4 車載無線傳感系統(tǒng)的整體方案
2.4.1 系統(tǒng)解決策略
2.4.2 系統(tǒng)整體框架
2.5 本章小結(jié)
第三章 車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)
3.2 Zigbee RF模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 CC2530芯片介紹
3.2.2 Zigbee RF模塊硬件設(shè)計(jì)
3.3 接口電路設(shè)計(jì)
3.3.1 電源接口電路
3.3.2 Zigbee接口電路
3.3.3 傳感器接口電路
3.3.4 通信接口電路
3.4 控制電路設(shè)計(jì)
3.4.1 開關(guān)控制電路
3.4.2 按鍵控制電路
3.4.3 指示燈電路
3.5 電磁兼容性設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第四章 車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.1 功能需求分析
4.1.2 系統(tǒng)軟件框架
4.1.3 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
4.2 車載無線傳感系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
4.2.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境
4.2.2 無線組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)
4.2.3 傳感器數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)
4.2.4 通信設(shè)計(jì)
4.3 配置軟件開發(fā)
4.3.1 上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境
4.3.2 上位機(jī)配置軟件
4.4 本章小結(jié)
第五章 車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)裝置測試
5.1 測試目的
5.2 測試環(huán)境
5.2.1 硬件測試平臺
5.2.2 輔助測試平臺
5.3 測試內(nèi)容和結(jié)果
5.3.1 能耗測試
5.3.2 通信丟包率測試
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ARM的Zigbee遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 趙志強(qiáng),李建才,陸川. 物流工程與管理. 2014(03)
[2]物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用在公路集裝箱物流運(yùn)輸中的探索[J]. 劉林. 科技風(fēng). 2012(24)
[3]ZigBee技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 鄭琛,曹斌. 通信技術(shù). 2012(05)
[4]制約我國第三方物流發(fā)展的因素研究[J]. 黃寧. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2012(08)
[5]基于ZigBee技術(shù)低功耗無線溫度數(shù)據(jù)采集及傳輸[J]. 呂宏,黃釘勁. 國外電子測量技術(shù). 2012(02)
[6]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 曹新,董瑋,譚一酉. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(02)
[7]一種低功耗的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法[J]. 張永梅,楊沖,馬禮,王凱峰. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(03)
[8]我國物流企業(yè)物流信息化的發(fā)展和創(chuàng)新[J]. 馬妍,荀燁. 物流工程與管理. 2012(01)
[9]基于ZigBee技術(shù)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 周建民,尹洪妍,徐冬冬. 儀表技術(shù)與傳感器. 2011(09)
[10]智能物流系統(tǒng)的相關(guān)理論及技術(shù)與應(yīng)用研究[J]. 胥軍,李金,湛志勇. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2011(04)
碩士論文
[1]無線通信技術(shù)在遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 肖天成.華中科技大學(xué) 2012
[2]家庭安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 潘大仁.西安電子科技大學(xué) 2010
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效路由算法研究及協(xié)議棧優(yōu)化[D]. 李東旭.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:3526026
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 課題的研究意義和可行性
1.4 本文的內(nèi)容和安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 系統(tǒng)技術(shù)分析及方案設(shè)計(jì)
2.1 技術(shù)可行性分析
2.2 Zigbee技術(shù)
2.2.1 Zigbee技術(shù)概述
2.2.2 Zigbee網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
2.2.3 Zigbee協(xié)議架構(gòu)
2.3 車載無線傳感系統(tǒng)
2.3.1 無線傳感系統(tǒng)概述
2.3.2 車載無線傳感系統(tǒng)的優(yōu)勢及難點(diǎn)
2.4 車載無線傳感系統(tǒng)的整體方案
2.4.1 系統(tǒng)解決策略
2.4.2 系統(tǒng)整體框架
2.5 本章小結(jié)
第三章 車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)
3.2 Zigbee RF模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 CC2530芯片介紹
3.2.2 Zigbee RF模塊硬件設(shè)計(jì)
3.3 接口電路設(shè)計(jì)
3.3.1 電源接口電路
3.3.2 Zigbee接口電路
3.3.3 傳感器接口電路
3.3.4 通信接口電路
3.4 控制電路設(shè)計(jì)
3.4.1 開關(guān)控制電路
3.4.2 按鍵控制電路
3.4.3 指示燈電路
3.5 電磁兼容性設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第四章 車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.1 功能需求分析
4.1.2 系統(tǒng)軟件框架
4.1.3 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
4.2 車載無線傳感系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
4.2.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境
4.2.2 無線組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)
4.2.3 傳感器數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)
4.2.4 通信設(shè)計(jì)
4.3 配置軟件開發(fā)
4.3.1 上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境
4.3.2 上位機(jī)配置軟件
4.4 本章小結(jié)
第五章 車載無線傳感系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)裝置測試
5.1 測試目的
5.2 測試環(huán)境
5.2.1 硬件測試平臺
5.2.2 輔助測試平臺
5.3 測試內(nèi)容和結(jié)果
5.3.1 能耗測試
5.3.2 通信丟包率測試
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ARM的Zigbee遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 趙志強(qiáng),李建才,陸川. 物流工程與管理. 2014(03)
[2]物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用在公路集裝箱物流運(yùn)輸中的探索[J]. 劉林. 科技風(fēng). 2012(24)
[3]ZigBee技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 鄭琛,曹斌. 通信技術(shù). 2012(05)
[4]制約我國第三方物流發(fā)展的因素研究[J]. 黃寧. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2012(08)
[5]基于ZigBee技術(shù)低功耗無線溫度數(shù)據(jù)采集及傳輸[J]. 呂宏,黃釘勁. 國外電子測量技術(shù). 2012(02)
[6]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 曹新,董瑋,譚一酉. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(02)
[7]一種低功耗的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法[J]. 張永梅,楊沖,馬禮,王凱峰. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(03)
[8]我國物流企業(yè)物流信息化的發(fā)展和創(chuàng)新[J]. 馬妍,荀燁. 物流工程與管理. 2012(01)
[9]基于ZigBee技術(shù)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 周建民,尹洪妍,徐冬冬. 儀表技術(shù)與傳感器. 2011(09)
[10]智能物流系統(tǒng)的相關(guān)理論及技術(shù)與應(yīng)用研究[J]. 胥軍,李金,湛志勇. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2011(04)
碩士論文
[1]無線通信技術(shù)在遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 肖天成.華中科技大學(xué) 2012
[2]家庭安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 潘大仁.西安電子科技大學(xué) 2010
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效路由算法研究及協(xié)議棧優(yōu)化[D]. 李東旭.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:3526026
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/wuliuguanlilunwen/3526026.html
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