地鐵施工工程一般深處地下且環(huán)境封閉,其施工過程管理越來越受到各部門的重視。現(xiàn)有的地鐵施工過程管理,尤其是施工人員及施工現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測,存在數(shù)據(jù)采集缺失、人員定位實時性差和管理模式效率低等缺點。針對此問題,本課題設計了地鐵站施工環(huán)境監(jiān)測與人員定位系統(tǒng)。通過監(jiān)測環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù),對建筑專業(yè)、機電專業(yè)的施工進度及工序進行調整;通過監(jiān)測煙霧含量,及時對封閉空間的作業(yè)人員進行疏散,并采取強制通風措施保證生產(chǎn)安全;通過紅外傳感器對軌道等禁入空間進行封閉管理;通過人員定位來實現(xiàn)現(xiàn)場人員的動態(tài)管理。該系統(tǒng)的硬件有三大部分組成:數(shù)據(jù)采集終端、無線數(shù)據(jù)傳輸和上位機。數(shù)據(jù)采集終端選用CC2430作為微處理器、DHT11傳感器模塊、MQ-2煙霧傳感器與紅外人體傳感器;無線數(shù)據(jù)傳輸部分采用了CC2430/CC2431,內置Zigbee協(xié)議棧;數(shù)據(jù)傳至上位機,上位機存儲和顯示地鐵施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)并實時監(jiān)測,對異常數(shù)據(jù)進行報警。該系統(tǒng)的軟件有三大部分組成:1.使用IAR作為編程開發(fā)環(huán)境,設計了地鐵施工現(xiàn)場終端數(shù)據(jù)采集節(jié)點程序,并通過Zigbee網(wǎng)絡傳輸,把終端的數(shù)據(jù)轉發(fā)給協(xié)調器。通過協(xié)調器節(jié)點將數(shù)據(jù)上傳給上位機。2.采用基... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
        1.1.1 課題背景與意義
        1.1.2 國內外發(fā)展情況
    1.2 本課題研究的主要內容與需要解決的關鍵問題
        1.2.1 本課題研究內容
        1.2.2 本課題需要解決的關鍵問題
第2章 Zigbee無線網(wǎng)絡及其定位技術
    2.1 Zigbee技術
        2.1.1 Zigbee技術簡介
        2.1.2 Zigbee標準協(xié)議
        2.1.3 Zigbee網(wǎng)絡結構
    2.2 Zigbee實時操作系統(tǒng)
    2.3 無線信號的組網(wǎng)技術
        2.3.1 IAR下協(xié)議棧架構
        2.3.2 網(wǎng)絡通信基礎
        2.3.3 網(wǎng)絡構建流程
    2.4 Zigbee定位算法
        2.4.1 基于RSSI的定位法
        2.4.2 基于TOA的定位法
        2.4.3 基于AOA的定位法
    2.5 Zigbee技術與其他無線通信技術比較
    2.6 本章小結
第3章 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件設計
    3.1 系統(tǒng)的整體方案設計
    3.2 系統(tǒng)的硬件電路設計
        3.2.1 CC2430/CC2431 最小系統(tǒng)電路設計
        3.2.2 傳感器電路設計
        3.2.3 USB/TTL轉換電路
    3.3 本章小結
第4章 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件設計
    4.1 軟件設計概述
    4.2 下位機定位算法研究
        4.2.1 硬件定位引擎的RSSI定位流程
        4.2.2 增加環(huán)境適應性的算法
    4.3 下位機Zigbee組網(wǎng)與收發(fā)程序設計
        4.3.1 組網(wǎng)流程
        4.3.2 接收端流程
        4.3.3 發(fā)送端流程
    4.4 下位機外設驅動設計
        4.4.1 溫濕度傳感器程序設計
        4.4.2 紅外人體感應傳感器程序設計
        4.4.3 可燃氣體感應傳感器程序設計
    4.5 上位機登錄界面的設計
        4.5.1 用戶登錄模塊
        4.5.2 用戶的數(shù)據(jù)管理模塊
    4.6上位機C#人機界面設計
        4.6.1 登錄界面的實現(xiàn)
        4.6.2 C#串口通信程序設計
        4.6.3 C#坐標界面繪制
    4.7 數(shù)據(jù)庫的設計
        4.7.1 數(shù)據(jù)庫設計的規(guī)則
        4.7.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計
    4.8 本章小結
第5章 系統(tǒng)實現(xiàn)與數(shù)據(jù)分析
    5.1 系統(tǒng)實現(xiàn)
        5.1.1 硬件調試
        5.1.2 軟件調試
    5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析
        5.2.1 節(jié)點定位數(shù)據(jù)分析
        5.2.2 溫濕度采集數(shù)據(jù)分析
        5.2.3 可燃氣體采集數(shù)據(jù)分析
        5.2.4 紅外人體采集數(shù)據(jù)分析
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]智能小區(qū)家庭網(wǎng)關系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 陶加祥,豆春該,萬建,張博康.  自動化儀表. 2019(09)
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博士論文
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碩士論文
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[4]基于ZigBee協(xié)議室內定位系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 劉博.東北師范大學 2018
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈智慧照明控制系統(tǒng)研究[D]. 王飛文.南昌航空大學 2018
[6]基于無線傳感器網(wǎng)絡的定位技術研究[D]. 黃文永.西安科技大學 2018
[7]帶定位信息的ZigBee溫濕度控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 閆思銳.貴州大學 2018
[8]DOAS的光路自動對準裝置研究[D]. 張?zhí)┏?黑龍江大學 2018
[9]基于Zigbee網(wǎng)絡的LAMOST新型光纖定位單元的測試與控制[D]. 沈煜燃.中國科學技術大學 2018
[10]基于Zigbee的中小企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計[D]. 范啟富.西京學院 2018



本文編號：2914840