基于ZigBee的化粪池远程监测预警系统研究与设计
基于ZigBee的化粪池远程监测预警系统研究与设计【摘要】:随着城市化进程的加快,市区化粪池数量日趋增多,且位置特别分散,难于进行监管,化粪池爆炸已经是重庆市公共安全的严重隐患。针
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP274
【目录】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 绪论8-19
- 1.1 研究背景与意义8-9
- 1.2 现状分析9-10
- 1.2.1 国内外化粪池技术现状9
- 1.2.2 无线传感器网络发展现状9-10
- 1.2.3 3G 网络的发展现状10
- 1.3 IEEE 802.15.4 标准简介10-13
- 1.3.1 IEEE 802.15.4 特点10-11
- 1.3.2 IEEE 802.15.4 规范11-13
- 1.4 Zigbee 网络技术概述13-17
- 1.5 本文主要内容17-19
- 2 化粪池监测预警系统整体方案设计19-28
- 2.1 系统需求与设计原则19-20
- 2.1.1 系统需求分析19-20
- 2.1.2 系统设计原则20
- 2.2 系统设计方案20-27
- 2.2.1 系统架构模型20-22
- 2.2.2 ARM 处理器选择22
- 2.2.3 WCDMA 模块选择22-24
- 2.2.4 Zigbee 模块选择24-25
- 2.2.5 传感器选择25-26
- 2.2.6 预警方案设计26-27
- 2.3 本章小结27-28
- 3 化粪池监测预警系统无线传感节点设计28-43
- 3.1 设计目标28
- 3.2 无线传感节点硬件设计28-31
- 3.2.1 设计框图28
- 3.2.2 CC2430 电路设计28-30
- 3.2.3 节点接口电路30
- 3.2.4 电源模块30-31
- 3.3 无线传感节点软件设计31-42
- 3.3.1 数据帧结构设计31-33
- 3.3.2 节点软件系统构成33
- 3.3.3 节点软件总体流程33-34
- 3.3.4 节点入网设计34-35
- 3.3.5 发送模式35-36
- 3.3.6 空闲模式36-37
- 3.3.7 串口收发设计37-38
- 3.3.8 Z-Stack 协议栈38-42
- 3.4 本章小结42-43
- 4 化粪池监测预警系统网关设计43-57
- 4.1 网关硬件设计43-49
- 4.1.1 电源模块电路43-44
- 4.1.2 存储模块电路44-47
- 4.1.3 串口模块电路47-48
- 4.1.4 JTAG 接口电路48-49
- 4.1.5 通信模块设计49
- 4.2 网关软件总体设计49-56
- 4.2.1 系统软件平台49-51
- 4.2.2 协调器模块51-53
- 4.2.3 EM700 模块53-55
- 4.2.4 μC/OSⅡ任务设计55-56
- 4.3 本章小结56-57
- 5 系统实验验证57-64
- 5.1 实验平台搭建57
- 5.2 节点测试57-62
- 5.2.1 数据抓包测试57-60
- 5.2.2 设备入网过程60-62
- 5.3 网关测试62-63
- 5.4 本章小结63-64
- 6 结论与展望64-66
- 6.1 论文工作总结64
- 6.2 后续工作展望64-66
- 致谢66-67
- 参考文献67-70
- 附录70
- A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录70
- B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录70
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