本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉儲(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：倉儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過傳感器獲得倉儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)環(huán)境參數(shù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和決策。短距離無線通信技術(shù)ZigBee憑借其功耗低、成本低、組網(wǎng)容量大等優(yōu)點(diǎn),克服了傳統(tǒng)倉儲(chǔ)監(jiān)控手段的網(wǎng)絡(luò)布局困難、節(jié)點(diǎn)智能化程度低等缺點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)倉儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在倉儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)的無線收發(fā)和處理任務(wù)。本文首先介紹了ZigBee技術(shù)應(yīng)用中的IEEE802.15.4、ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。并分析倉儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求,搭建總體設(shè)計(jì)方案。本文采用TI公司的無線通信芯片CC2530作為傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),完成了ZigBee射頻模塊電路和外圍電路的芯片選型和設(shè)計(jì)方法。軟件開發(fā)工具選用TI公司配套的IAR Embedded Workbench開發(fā)環(huán)境。在探究Z-Stack協(xié)議棧的運(yùn)行機(jī)制、尋址模式和ZigBee網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)基礎(chǔ)上,針對(duì)ZigBee協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行了程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建。并完成了數(shù)據(jù)通信協(xié)議設(shè)計(jì)和上位機(jī)監(jiān)控軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信。 本文最后測(cè)試了網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)的功耗并估算了節(jié)點(diǎn)的使用壽命。通過測(cè)試網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)發(fā)送丟包率來評(píng)估數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 倉儲(chǔ)監(jiān)控 協(xié)議棧 CC2530
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP277;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 目錄8-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.3 論文的主要工作和章節(jié)安排12-14
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)14-21
• 2.1 IEEE 802.15.4和ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議14-18
• 2.1.1 物理層15
• 2.1.2 MAC層15-16
• 2.1.3 網(wǎng)絡(luò)層16-17
• 2.1.4 應(yīng)用層17-18
• 2.2 ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>18-21
• 2.2.1 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-19
• 2.2.2 樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19
• 2.2.3 網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-21
• 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案21-25
• 3.1 系統(tǒng)功能要求21-22
• 3.2 系統(tǒng)整體框架與運(yùn)行流程22-24
• 3.3 本章小結(jié)24-25
• 第4章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)25-43
• 4.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件選型25-27
• 4.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件組成27-28
• 4.3 CC2530芯片內(nèi)部電路28-32
• 4.4 CC2530外圍電路設(shè)計(jì)32-41
• 4.4.1 電壓轉(zhuǎn)換和LED電路33-35
• 4.4.2 傳感器模塊設(shè)計(jì)35-39
• 4.4.3 天線設(shè)計(jì)39-41
• 4.4.4 串口電路設(shè)計(jì)41
• 4.5 本章小結(jié)41-43
• 第5章 傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)43-62
• 5.1 軟件開發(fā)環(huán)境與工具43-45
• 5.1.1 開發(fā)平臺(tái)IAR Embedded Workbench43
• 5.1.2 仿真器與下載工具43-45
• 5.2 ZigBee協(xié)議棧45-51
• 5.2.1 ZigBee協(xié)議棧簡(jiǎn)介45-46
• 5.2.2 Z-Stack的運(yùn)行原理46-48
• 5.2.3 Z-Stack的尋址模式48-49
• 5.2.4 ZigBee組網(wǎng)過程49-51
• 5.3 ZigBee協(xié)調(diào)器的程序設(shè)計(jì)51-54
• 5.4 終端節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)54-57
• 5.5 應(yīng)用層數(shù)據(jù)通信協(xié)議和代碼開發(fā)57-59
• 5.6 監(jiān)控中心的上位機(jī)軟件開發(fā)59-61
• 5.6.1 LabVIEW簡(jiǎn)介59
• 5.6.2 系統(tǒng)上位機(jī)程序設(shè)計(jì)59-61
• 5.7 本章小結(jié)61-62
• 第6章 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果分析62-66
• 6.1 網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)功耗測(cè)試62-63
• 6.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸模塊性能測(cè)試63-64
• 6.3 本章小結(jié)64-66
• 第7章 總結(jié)與展望66-68
• 7.1 全文工作總結(jié)66-67
• 7.2 研究展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 作者簡(jiǎn)歷72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：378905