發(fā)布時間：2017-03-25 23:10

  本文關(guān)鍵詞：基于WSN的船舶機(jī)艙溫度監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著計算機(jī)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代船舶的自動化程度越來越高,逐步形成機(jī)艙自動化、航行自動化、信息一體化、裝載自動化結(jié)合的全船綜合自動化。機(jī)艙自動監(jiān)測系統(tǒng)是機(jī)艙自動化的重要組成部分,它的核心內(nèi)容是采集和管理機(jī)艙設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、故障信息。本文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensor networks-WSN)應(yīng)用于船舶,設(shè)計了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫度監(jiān)測系統(tǒng),用于船舶機(jī)艙設(shè)備溫度信號的采集、處理、通信,實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測、存儲和打印等多種功能。 系統(tǒng)設(shè)計過程中,以MSP430F149和nRF905為主芯片,設(shè)計、研制了傳感器節(jié)點(diǎn)和中心節(jié)點(diǎn),構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺;以時分多址(Time DivisionMultiple Access)方式作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)之間的通信協(xié)議,設(shè)計了通信命令的幀類型和幀格式、通信方式和過程;以Viual Basic 6.0為軟件平臺設(shè)計了計算機(jī)監(jiān)測軟件,對組建的溫度監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了綜合調(diào)試,實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測,驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可操作性。 整個課題結(jié)構(gòu)完整,從根本上解決了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、應(yīng)用中的軟、硬件問題,創(chuàng)造性地設(shè)計了一種適合于小型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新型通信協(xié)議,為船舶自動監(jiān)測系統(tǒng)甚至其它方面的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了一種有效的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)艙監(jiān)控 溫度監(jiān)測 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) TDMA協(xié)議 MSP430
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：U664.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題的背景及意義9-11
• 1.1.1 船舶機(jī)艙自動監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展9-10
• 1.1.2 課題的意義10-11
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究綜述11-16
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述11-13
• 1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)13-14
• 1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 系統(tǒng)架構(gòu)和通信協(xié)議設(shè)計17-30
• 2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)17-18
• 2.2 系統(tǒng)主要功能18-19
• 2.3 系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計19-29
• 2.3.1 RS-485總線通信協(xié)議19-23
• 2.3.2 中心節(jié)點(diǎn)/傳感器節(jié)點(diǎn)通信協(xié)議23-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件平臺設(shè)計30-51
• 3.1 硬件平臺結(jié)構(gòu)及組成30-32
• 3.1.1 傳感器節(jié)點(diǎn)平臺30-31
• 3.1.2 中心節(jié)點(diǎn)平臺31
• 3.1.3 監(jiān)測計算機(jī)管理平臺31-32
• 3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計要求32-40
• 3.2.1 節(jié)點(diǎn)設(shè)計總體要求32-33
• 3.2.2 處理器和無線射頻芯片的設(shè)計要求33-36
• 3.2.3 節(jié)點(diǎn)核心部件36-40
• 3.3 傳感器節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計40-46
• 3.3.1 電源模塊40
• 3.3.2 微處理器模塊40-43
• 3.3.3 溫度數(shù)據(jù)采集模塊43-44
• 3.3.4 無線通信模塊44-46
• 3.4 中心節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計46-50
• 3.4.1 中心節(jié)點(diǎn)硬件組成46-47
• 3.4.2 電源模塊47-48
• 3.4.3 存儲模塊48-49
• 3.4.4 串行通信模塊49-50
• 3.5 本章小節(jié)50-51
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計51-75
• 4.1 軟件總體設(shè)計51-52
• 4.2 傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計52-59
• 4.2.1 溫度數(shù)據(jù)采集模塊52-54
• 4.2.2 無線通信模塊54-58
• 4.2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)程序流程設(shè)計58-59
• 4.3 中心節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計59-67
• 4.3.1 數(shù)據(jù)儲存模塊59-64
• 4.3.2 串行通信模塊64-65
• 4.3.3 中心節(jié)點(diǎn)軟件流程設(shè)計65-67
• 4.4 計算機(jī)監(jiān)測軟件67-74
• 4.4.1 人機(jī)界面設(shè)計67-70
• 4.4.2 監(jiān)測計算機(jī)與中心節(jié)點(diǎn)的通信過程70-71
• 4.4.3 軟件功能模塊71-74
• 4.5 本章小節(jié)74-75
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測試75-84
• 5.1 硬件電路測試75-77
• 5.1.1 節(jié)點(diǎn)PCB板的制作75-76
• 5.1.2 節(jié)點(diǎn)硬件電路測試76-77
• 5.2 軟件調(diào)試77-78
• 5.2.1 調(diào)試環(huán)境—Embedded Workbench77
• 5.2.2 開發(fā)方法—JTAG仿真器在線編程77-78
• 5.3 系統(tǒng)綜合測試78-82
• 5.3.1 測試平臺組建78-79
• 5.3.2 測試過程和結(jié)果演示79-82
• 5.4 本章小結(jié)82-84
• 第6章 總結(jié)與展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文90-91
• 致謝91-92
• 研究生履歷92

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡順強(qiáng);劉彥呈;周飛云;;基于WSN與現(xiàn)場總線的機(jī)艙監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計研究[J];船電技術(shù);2011年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 鮮鴻雄;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的PCB電鍍電流監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];五邑大學(xué);2010年

2 馬川;基于ZigBee的電推船舶電氣設(shè)備過熱監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2010年

3 王慧勇;船舶機(jī)艙WSN的MAC層協(xié)議優(yōu)化與仿真[D];大連海事大學(xué);2010年

4 楊雪鋒;船用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)三維定位技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2012年

5 曾明亮;船舶機(jī)艙監(jiān)控報警系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2013年

6 張凌寒;船載危險品集裝箱安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于WSN的船舶機(jī)艙溫度監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：267913