發(fā)布時(shí)間：2017-09-24 10:31

  本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是輪機(jī)自動(dòng)化方向的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容,它的系統(tǒng)功能是準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測(cè)機(jī)艙內(nèi)各種動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及其參數(shù),一旦運(yùn)行設(shè)備發(fā)生故障,自動(dòng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)。船舶機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)是集機(jī)艙動(dòng)力系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)的自動(dòng)控制、監(jiān)測(cè)、報(bào)警等功能于一身的監(jiān)控系統(tǒng)。它正以集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化等方式,向機(jī)艙綜合自動(dòng)化高層次階段發(fā)展。通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展為其在船舶機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能化分布式系統(tǒng)將成為未來(lái)機(jī)艙自動(dòng)化的發(fā)展方向。采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)相結(jié)合,研制了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括分布于機(jī)艙中各監(jiān)視點(diǎn)的無(wú)線傳感器、以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)、安裝在集控室內(nèi)的監(jiān)視屏。提出了STM32W108CUB61作為無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)模塊和網(wǎng)關(guān)無(wú)線射頻模塊的核心處理器,STM32F207ZGT6作為以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)核心處理器并結(jié)合控制無(wú)線射頻芯片STM32W108CUB61和以太網(wǎng)芯片W5300的硬件設(shè)計(jì)方案,完成了無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)模塊、以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)中無(wú)線射頻模塊部分和以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)部分的硬件搭建和設(shè)計(jì),還完成上位機(jī)顯示軟件的編寫。通過(guò)以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)和上位機(jī)顯示界面,用戶就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的收集與讀取�；跓o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)大大降低電纜的采購(gòu)、敷設(shè)成本,同時(shí)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余能力大大加強(qiáng),整個(gè)系統(tǒng)更可靠、更安全。將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用于機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),也要面對(duì)許多挑戰(zhàn),要解決諸如電磁兼容、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)等重要課題。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)關(guān)
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5;U665
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 本文研究背景和意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)15-22
• 2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述15-19
• 2.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15
• 2.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本特點(diǎn)15-17
• 2.1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制17-18
• 2.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)18-19
• 2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展19-20
• 2.2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀19-20
• 2.2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)未來(lái)趨勢(shì)20
• 2.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用領(lǐng)域20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22-25
• 3.1 系統(tǒng)組成與功能22-23
• 3.2 信號(hào)監(jiān)測(cè)類型23
• 3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案23-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第4章 機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-47
• 4.1 機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)總體硬件方案25
• 4.2 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)25-34
• 4.2.1 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)方案26
• 4.2.2 主控芯片STM32W108介紹26-28
• 4.2.3 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)28-34
• 4.3 以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)34-46
• 4.3.1 以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)方案34-35
• 4.3.2 以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)主要芯片介紹35-38
• 4.3.3 以太網(wǎng)/ZigBee網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)38-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)47-64
• 5.1 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)47-52
• 5.1.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及協(xié)議棧47-48
• 5.1.2 地址分配和尋址機(jī)制48-49
• 5.1.3 節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)49-52
• 5.2 ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)52-60
• 5.2.1 ZigBee Pro協(xié)議棧和TCP/IP協(xié)議棧52-53
• 5.2.2 STM32W108CUB61 ZigBee無(wú)線射頻模塊軟件設(shè)計(jì)53-55
• 5.2.3 W5300以太網(wǎng)模塊軟件設(shè)計(jì)55-57
• 5.2.4 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和控制的軟件設(shè)計(jì)57-59
• 5.2.5 網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層協(xié)議59-60
• 5.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)60-61
• 5.4 系統(tǒng)測(cè)試61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 附錄A 節(jié)點(diǎn)讀取溫度值的程序70-73
• 附錄B 傳感器節(jié)點(diǎn)PCB圖73-74
• 附錄C 網(wǎng)關(guān)PCB圖74-75
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文75-76
• 致謝76-77
• 研究生履歷77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 何蓉;陳東義;韓露;;基于WSN的工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控平臺(tái)的研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年S1期

2 王琪;;船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)電設(shè)備;2007年06期

3 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,劉巍,趙澤;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2005年01期

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5 趙鵬;趙斌;熊志奇;;W5300在嵌入式以太網(wǎng)通信中的應(yīng)用[J];無(wú)線電工程;2014年12期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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本文編號(hào)：910933