本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的鐵路監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計

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【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN, Wireless Sensor Networks)是一種分布式的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),結(jié)合了芯片嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)等多種領(lǐng)域技術(shù)。該網(wǎng)絡(luò)由多個集成有網(wǎng)絡(luò)傳感器的節(jié)點組成,各個節(jié)點之間通過無線的方式進行數(shù)據(jù)信息交互,形成一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和芯片嵌入式技術(shù)的迅猛發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在軍事國防、健康醫(yī)療、智能監(jiān)控、工業(yè)自動化等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,同時也對成本、性能、功耗等提出了更為嚴(yán)格的要求。ZigBee技術(shù)作為低速率無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要通信協(xié)議,具有成本低、性能好、協(xié)議簡單、安全可靠等優(yōu)點,為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了良好契機。本文以研究和實現(xiàn)鐵路監(jiān)測系統(tǒng)為目的,對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及ZigBee技術(shù)進行了深入的剖析和研究,在此基礎(chǔ)之上,設(shè)計出了一種基于ZigBee技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)對目標(biāo)數(shù)據(jù)信息的采集和傳輸。論文首先介紹了課題的研究背景和研究現(xiàn)狀,并對系統(tǒng)的應(yīng)用需求和性能進行了分析；接著,論文詳細(xì)介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和ZigBee技術(shù)的相關(guān)概念和技術(shù)特點,在此基礎(chǔ)上,論文又著重講解了ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建,其中包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類型和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等,并對ZigBee技術(shù)的構(gòu)架原理進行了系統(tǒng)的研究：然后論文根據(jù)實際的監(jiān)測應(yīng)用,分析設(shè)計了系統(tǒng)的基本構(gòu)架,得出了實現(xiàn)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的具體方案,并對監(jiān)測系統(tǒng)的軟、硬件方面進行了研究設(shè)計；最后,論文對監(jiān)測系統(tǒng)進行了試驗測試,試驗表明,該監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了目標(biāo)數(shù)據(jù)的采集和傳輸,達到了監(jiān)測系統(tǒng)的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) ZigBee技術(shù) 監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)架構(gòu) 實驗測試
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;U29-39
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文思想和工作15-16
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)與安排16-18
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述18-24
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡介18-19
• 2.1.1 概念18
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點18-19
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與結(jié)構(gòu)19-22
• 2.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的整體系統(tǒng)構(gòu)架19-21
• 2.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實例22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 ZigBee技術(shù)原理24-33
• 3.1 ZigBee技術(shù)簡介24-25
• 3.1.1 ZigBee技術(shù)概念24
• 3.1.2 ZigBee技術(shù)的特點24-25
• 3.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)25-29
• 3.2.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點25-26
• 3.2.2 ZigBee的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)26-29
• 3.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧29-32
• 3.3.1 物理層30
• 3.3.2 MAC層30-31
• 3.3.3 網(wǎng)絡(luò)層31
• 3.3.4 應(yīng)用層31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 基于ZigBee的鐵路監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計33-46
• 4.1 系統(tǒng)需求分析34-35
• 4.2 鐵路監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計方案35-38
• 4.2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案35-36
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點設(shè)計方案36-38
• 4.3 傳感器節(jié)點芯片的選擇38-41
• 4.3.1 芯片CC2430簡介38-39
• 4.3.2 芯片CC2430的特點39-40
• 4.3.3 芯片CC2430的引腳40-41
• 4.4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件設(shè)計41-45
• 4.4.1 節(jié)點的通信模塊設(shè)計方案42-43
• 4.4.2 匯聚節(jié)點的串口電路設(shè)計方案43-44
• 4.4.3 溫度傳感器44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 基于ZigBee的鐵路監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)46-58
• 5.1 鐵路監(jiān)測系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)平臺46-47
• 5.2 鐵路監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)47-55
• 5.2.1 ZigBee協(xié)議棧簡介47
• 5.2.2 ZigBee協(xié)議工作流程47-48
• 5.2.3 匯聚節(jié)點組網(wǎng)的實現(xiàn)48-51
• 5.2.4 傳感器節(jié)點組網(wǎng)的實現(xiàn)51-55
• 5.3 鐵路監(jiān)測系統(tǒng)信息采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)55-57
• 5.3.1 傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)膶崿F(xiàn)55-56
• 5.3.2 匯聚節(jié)點數(shù)據(jù)接受和發(fā)送的實現(xiàn)56-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第6章 終端管理平臺的實現(xiàn)與測試58-68
• 6.1 終端管理節(jié)點的實現(xiàn)59-61
• 6.1.1 終端管理節(jié)點的體系結(jié)構(gòu)59-60
• 6.1.2 終端管理節(jié)點通信的實現(xiàn)60-61
• 6.2 數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)61-65
• 6.2.1 數(shù)據(jù)庫訪問的實現(xiàn)61-63
• 6.2.2 數(shù)據(jù)庫查詢與存儲的實現(xiàn)63-65
• 6.3 終端測試65-67
• 6.4 本章小結(jié)67-68
• 第7章 結(jié)論68-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-75

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閻蕾;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作技術(shù)綜述[J];硅谷;2009年06期

2 蔡鯤宇;譚漢松;;基于移動Agent的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2009年05期

3 楊惠;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用[J];硅谷;2010年08期

4 司海飛;楊忠;王s，

本文編號：610094