基于ZigBee與Web技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2024-03-27 19:20
隨著環(huán)境問(wèn)題的日益惡化,如何對(duì)人們生活環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期精確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為了一個(gè)倍受關(guān)注的話題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,通常通過(guò)分布在一定區(qū)域內(nèi)的采集節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)組成局域網(wǎng)絡(luò),而后將收集完成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器的方式進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)環(huán)境信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)已經(jīng)在軍事國(guó)防、氣候?yàn)?zāi)害預(yù)測(cè)、生物保護(hù)以及智能家居等多個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的普及將極大的改善人們的生產(chǎn)生活環(huán)境。應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通常在網(wǎng)絡(luò)中伴隨著大量的數(shù)據(jù)傳輸以及處理流程,因此本文基于ZigBee與Web技術(shù),利用實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧,設(shè)計(jì)出來(lái)一套數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng),其目的在于對(duì)一定區(qū)域范圍進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的同時(shí),對(duì)采集到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器,客戶可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng),主要完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。下位機(jī)節(jié)點(diǎn)管理器以STM32F103作為控制核心,利用多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OSIII和ZigBee協(xié)議棧搭建軟件平臺(tái),通過(guò)射頻模塊CC2520進(jìn)行短距離局域網(wǎng)通訊,利用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信。上位機(jī)利用多線程網(wǎng)絡(luò)通信程序?qū)崿F(xiàn)與下位機(jī)3G模塊的交互,并將其采集的數(shù)...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體架構(gòu)
1.3.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
1.3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)
1.3.3 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)架構(gòu)
1.4 本論文研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)介紹
2.1 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述
2.1.1 系統(tǒng)下位機(jī)綜述
2.1.2 系統(tǒng)上位機(jī)綜述
2.1.3 系統(tǒng)WEB端綜述
2.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.3 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)已有研究成果
2.4 下位機(jī)硬件平臺(tái)介紹
2.4.1 節(jié)點(diǎn)管理器概述
2.4.2 終端節(jié)點(diǎn)概述
2.5 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.5.1 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.5.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖
2.6 本章小結(jié)
第三章 ZIGBEE節(jié)點(diǎn)管理器軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
3.2 UC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)移植
3.2.1 UC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.2.2 UC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)移植
3.3 ZIGBEE協(xié)議棧的移植
3.3.1 ZIGBEE協(xié)議棧簡(jiǎn)介
3.3.2 ZIGBEE協(xié)議棧的移植
3.4 節(jié)點(diǎn)管理器模塊驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
3.4.1 SD卡驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)及文件系統(tǒng)的移植
3.4.2 CC2520射頻模塊驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
3.4.2.1 CC2520初始化
3.4.2.2 CC2520數(shù)據(jù)接收
3.4.2.3 CC2520數(shù)據(jù)發(fā)送
3.5 本章小結(jié)
第四章 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)上位機(jī)及WEB端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)上位機(jī)部分設(shè)計(jì)
4.1.1 上位機(jī)軟件技術(shù)背景介紹
4.1.2 上位機(jī)軟件整體架構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.3 上位機(jī)軟件通信模塊設(shè)計(jì)
4.1.4 上位機(jī)軟件數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
4.1.4.1 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)
4.1.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.4.3 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
4.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)WEB端設(shè)計(jì)
4.2.1 相關(guān)技術(shù)介紹
4.2.1.1 PHP及其框架介紹
4.2.1.3 APACHE服務(wù)器軟件介紹
4.2.2 WEB端系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性分析
4.2.3 WEB端系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)測(cè)試
5.1 下位機(jī)測(cè)試
5.1.1 ZIGBEE協(xié)議棧自組網(wǎng)測(cè)試
5.1.2 ZIGBEE協(xié)議棧丟包率測(cè)試
5.1.3 3G模塊功能測(cè)試
5.1.4 存儲(chǔ)模塊測(cè)試
5.2 上位機(jī)及WEB端測(cè)試
5.2.1 上位機(jī)多線程測(cè)試
5.2.2 WEB端功能測(cè)試
5.3 整體系統(tǒng)功能測(cè)試
5.3.1 溫度數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
5.3.2 空氣濕度數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
5.3.3 葉面積指數(shù)(LAI)數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3940368
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體架構(gòu)
1.3.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
1.3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)
1.3.3 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)架構(gòu)
1.4 本論文研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)介紹
2.1 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述
2.1.1 系統(tǒng)下位機(jī)綜述
2.1.2 系統(tǒng)上位機(jī)綜述
2.1.3 系統(tǒng)WEB端綜述
2.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.3 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)已有研究成果
2.4 下位機(jī)硬件平臺(tái)介紹
2.4.1 節(jié)點(diǎn)管理器概述
2.4.2 終端節(jié)點(diǎn)概述
2.5 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.5.1 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.5.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖
2.6 本章小結(jié)
第三章 ZIGBEE節(jié)點(diǎn)管理器軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
3.2 UC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)移植
3.2.1 UC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.2.2 UC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)移植
3.3 ZIGBEE協(xié)議棧的移植
3.3.1 ZIGBEE協(xié)議棧簡(jiǎn)介
3.3.2 ZIGBEE協(xié)議棧的移植
3.4 節(jié)點(diǎn)管理器模塊驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
3.4.1 SD卡驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)及文件系統(tǒng)的移植
3.4.2 CC2520射頻模塊驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
3.4.2.1 CC2520初始化
3.4.2.2 CC2520數(shù)據(jù)接收
3.4.2.3 CC2520數(shù)據(jù)發(fā)送
3.5 本章小結(jié)
第四章 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)上位機(jī)及WEB端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)上位機(jī)部分設(shè)計(jì)
4.1.1 上位機(jī)軟件技術(shù)背景介紹
4.1.2 上位機(jī)軟件整體架構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.3 上位機(jī)軟件通信模塊設(shè)計(jì)
4.1.4 上位機(jī)軟件數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
4.1.4.1 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)
4.1.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.4.3 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
4.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)WEB端設(shè)計(jì)
4.2.1 相關(guān)技術(shù)介紹
4.2.1.1 PHP及其框架介紹
4.2.1.3 APACHE服務(wù)器軟件介紹
4.2.2 WEB端系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性分析
4.2.3 WEB端系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)測(cè)試
5.1 下位機(jī)測(cè)試
5.1.1 ZIGBEE協(xié)議棧自組網(wǎng)測(cè)試
5.1.2 ZIGBEE協(xié)議棧丟包率測(cè)試
5.1.3 3G模塊功能測(cè)試
5.1.4 存儲(chǔ)模塊測(cè)試
5.2 上位機(jī)及WEB端測(cè)試
5.2.1 上位機(jī)多線程測(cè)試
5.2.2 WEB端功能測(cè)試
5.3 整體系統(tǒng)功能測(cè)試
5.3.1 溫度數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
5.3.2 空氣濕度數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
5.3.3 葉面積指數(shù)(LAI)數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3940368
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