基于ZigBee的軍營安全監(jiān)測與預警系統(tǒng)設計
本文關鍵詞:基于ZigBee的軍營安全監(jiān)測與預警系統(tǒng)設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基層部隊的軍營安全監(jiān)測工作包括防范自然災害、敵特潛入、人為破壞等,傳統(tǒng)的人工崗哨巡邏加有線視頻監(jiān)控方法,存在實時性較差、可靠性低、人工開銷大、安裝調試成本高、易被破壞等問題;鶎硬筷犘畔⒒ㄔO亟需一套準確、可靠、便于基層官兵操作的監(jiān)測與預警系統(tǒng)。 本文設計了基于ZigBee技術的安全監(jiān)測與預警系統(tǒng),綜合考慮應用環(huán)境與使用場景、監(jiān)測參數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸距離與速率、系統(tǒng)的靈活性與可擴展性等方面,以保衛(wèi)分隊PC機作為監(jiān)測主機,通過無線傳感器網絡對保密室、槍械室、裝備庫等重要點位的溫度、濕度、人員入侵、煙霧濃度信息進行實時監(jiān)測與自動預警。首先對ZigBee技術進行了研究分析,包括協(xié)議結構與網絡拓撲,,設計了系統(tǒng)的總體結構。然后以CC2531芯片為主控芯片,完成了協(xié)調器節(jié)點、路由器節(jié)點、終端節(jié)點的硬件設計,包括芯片外圍電路、射頻前端、電源電路、JTAG調試接口、USB通信接口、傳感器模塊等。軟件設計方面,節(jié)點設備軟件設計以IAR EW8051軟件為開發(fā)環(huán)境,包括協(xié)調器建網、網絡節(jié)點初始化、終端節(jié)點信息采集、數(shù)據(jù)轉換與傳輸?shù)龋衔粰C監(jiān)測中心軟件基于VS2010采用C#語言編寫,實現(xiàn)各點位監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理與存儲,用戶界面包括各點位監(jiān)測信息,異常情況預警和查詢歷史數(shù)據(jù)等。論文最后對系統(tǒng)進行了組網測試與功能測試。 本文設計的無線安全監(jiān)測預警系統(tǒng),對基層軍營安全狀態(tài)參數(shù)進行實時數(shù)據(jù)量化與采集,通過上位機實現(xiàn)直觀化的顯示和自動預警,具備較好的可靠性、準確性與靈活性,具有較高的實用價值。
【關鍵詞】:安全監(jiān)測 預警系統(tǒng) 無線傳感器網絡 ZigBee
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP274;TP277;TN92
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 軍隊監(jiān)測系統(tǒng)的國內外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 無線傳感器網絡的國內外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.3 本文研究內容13-14
- 第2章 系統(tǒng)總體方案設計14-21
- 2.1 系統(tǒng)設計要求14
- 2.2 系統(tǒng)設計方案14-15
- 2.3 通信技術選擇15-20
- 2.3.1 近距離無線通信技術比較15-18
- 2.3.2 ZigBee 協(xié)議分析18-20
- 2.4 本章小結20-21
- 第3章 安全監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設計21-38
- 3.1 CC2531 芯片21-23
- 3.2 協(xié)調器節(jié)點硬件設計23-27
- 3.2.1 射頻前端電路設計23-25
- 3.2.2 USB 接口設計25-26
- 3.2.3 JTAG 調試接口設計26
- 3.2.4 電源模塊設計26-27
- 3.3 路由器節(jié)點硬件設計27-32
- 3.3.1 電平轉換電路28-29
- 3.3.2 供電方式選擇電路29-30
- 3.3.3 鋰電池充電管理電路30-32
- 3.4 終端節(jié)點硬件設計32-37
- 3.4.1 傳感器模塊設計32-36
- 3.4.2 電源模塊設計36-37
- 3.5 本章小結37-38
- 第4章 安全監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設計38-56
- 4.1 ZigBee 協(xié)議棧與開發(fā)環(huán)境38-39
- 4.2 數(shù)據(jù)幀格式39-40
- 4.3 節(jié)點軟件設計40-47
- 4.3.1 協(xié)調器節(jié)點軟件設計40-42
- 4.3.2 路由器節(jié)點軟件設計42-43
- 4.3.3 終端節(jié)點軟件設計43-47
- 4.4 上位機監(jiān)測軟件設計47-55
- 4.4.1 數(shù)據(jù)管理設計47-49
- 4.4.2 監(jiān)測界面設計49-55
- 4.5 本章小結55-56
- 第5章 系統(tǒng)測試56-60
- 5.1 組網測試56-57
- 5.2 功能測試57-59
- 5.3 本章小結59-60
- 結論60-61
- 參考文獻61-64
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文64-65
- 致謝65
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:374661
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