本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee和GPRS的冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在現(xiàn)代醫(yī)療中,血液及其制品是搶救患者生命的特殊藥品。為了確�；颊吲R床用血的安全性,就一定要嚴(yán)格儲存和運(yùn)輸醫(yī)用血液及其制品。因此,通過對血液冷鏈的實(shí)時(shí)監(jiān)測,可以保證血液及其制品的質(zhì)量安全可靠。本課題所研制的冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)對血液冷鏈的管理具有重要意義。本文通過對冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行對比和分析,提出了基于Zig Bee和GPRS的冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)主要由采集節(jié)點(diǎn)和主控節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。系統(tǒng)通過各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)來獲取被監(jiān)測對象的溫度等數(shù)據(jù),并利用Zig Bee方式將數(shù)據(jù)都匯集到主控節(jié)點(diǎn)。主控節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)存儲到本地的SD卡中以作備份,同時(shí)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)把收集到的溫度等數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。本文詳細(xì)闡述了冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)過程。首先,對主要器件進(jìn)行選型,Zig Bee芯片選用了TI公司的CC2530,主控節(jié)點(diǎn)的處理器芯片為ST公司的STM32F107RC。其次,詳細(xì)描述了采集節(jié)點(diǎn)、主控節(jié)點(diǎn)和大功率路由節(jié)點(diǎn)的電路設(shè)計(jì)。監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括硬件底層驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。硬件驅(qū)動主要包括GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、USB、SD卡、以太網(wǎng)、串口和Zi Bee驅(qū)動等。遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件利用Lab VIEW實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控軟件用來接收并顯示主控節(jié)點(diǎn)發(fā)來的溫度和GPS定位等數(shù)據(jù),為遠(yuǎn)程監(jiān)控中心提供實(shí)時(shí)的冷鏈信息。在系統(tǒng)軟硬件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,本文對整個(gè)冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與驗(yàn)證。首先,對系統(tǒng)的各個(gè)功能進(jìn)行單獨(dú)測試,包括Zig Bee傳輸性能測試、Zig Bee組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、以太網(wǎng)測試和通過U盤進(jìn)行固件升級等實(shí)驗(yàn)。然后對溫度的測量進(jìn)行了誤差分析與處理。最后,對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)和測試。結(jié)果表明,本文對冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的研制實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的需求和目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：冷鏈監(jiān)測 ZigBee GPRS STM32F107RC
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP274;TN92;TN929.532
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題的背景及研究意義9-10
• 1.2 冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 無線通信技術(shù)13-19
• 1.3.1 短距離無線通信技術(shù)對比13-15
• 1.3.2 Zig Bee技術(shù)特點(diǎn)及協(xié)議分析15-18
• 1.3.3 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)無線傳輸方式GPRS18-19
• 1.4 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)19-21
• 第2章 冷鏈無線監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 功能需求分析21
• 2.3 系統(tǒng)總體方案21-26
• 2.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)21-22
• 2.3.2 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇22-24
• 2.3.3 GPRS組網(wǎng)方式的選擇24-26
• 2.4 主要器件選型26-29
• 2.4.1 Zig Bee射頻芯片26-27
• 2.4.2 主控節(jié)點(diǎn)處理器芯片27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 冷鏈無線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)30-47
• 3.1 引言30
• 3.2 采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)30-37
• 3.2.1 升壓電源模塊設(shè)計(jì)30
• 3.2.2 溫度傳感器30-31
• 3.2.3 CC2530最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.4 射頻天線設(shè)計(jì)32-37
• 3.3 主控節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)37-44
• 3.3.1 STM32F107RC的引腳分配37-39
• 3.3.2 電源模塊設(shè)計(jì)39
• 3.3.3 SWJ調(diào)試接39-40
• 3.3.4 以太網(wǎng)接40-41
• 3.3.5 USB接41-42
• 3.3.6 SD卡接42
• 3.3.7 GPS模塊42-43
• 3.3.8 GPRS模塊43-44
• 3.3.9 Boot設(shè)置44
• 3.4 大功率路由節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)44-46
• 3.5 電磁兼容性問題46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第4章 冷鏈無線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)47-66
• 4.1 軟件需求與分析47
• 4.2 硬件底層驅(qū)動及軟件設(shè)計(jì)47-61
• 4.2.1 Zig Bee軟件設(shè)計(jì)47-50
• 4.2.2 GPS定位流程50-51
• 4.2.3 GPRS軟件設(shè)計(jì)51-53
• 4.2.4 基于IAP的固件升級53-54
• 4.2.5 USB HOST54-57
• 4.2.6 以太網(wǎng)驅(qū)動設(shè)計(jì)57-59
• 4.2.7 串.驅(qū)動設(shè)計(jì)59
• 4.2.8 采集節(jié)點(diǎn)工作流程59-61
• 4.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)61-65
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收模塊61-62
• 4.3.2 地圖服務(wù)模塊62-64
• 4.3.3 數(shù)據(jù)庫模塊64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)66-81
• 5.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建66-67
• 5.2 Zig Bee傳輸性能測試67-71
• 5.2.1 Zig Bee傳輸距離的估算67-70
• 5.2.2 視距和非視距傳播測試及性能分析70-71
• 5.3 Zig Bee組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)71-73
• 5.3.1 協(xié)調(diào)器與終端節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)72
• 5.3.2 協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)72-73
• 5.3.3 路由功能測試實(shí)驗(yàn)73
• 5.4 IAP固件升級實(shí)驗(yàn)73-74
• 5.5 以太網(wǎng)測試74-75
• 5.5.1 以太網(wǎng)連通性測試74-75
• 5.5.2 以太網(wǎng)正確性測試75
• 5.6 功耗測試75-76
• 5.7 溫度測量的誤差分析與處理76-79
• 5.8 系統(tǒng)整體測試79-80
• 5.9 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論81-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee和GPRS的冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：348956