社會(huì)的發(fā)展伴隨著能源的消耗,傳統(tǒng)化石能源的消耗對(duì)環(huán)境和大氣造成嚴(yán)重影響,由此促進(jìn)世界各國(guó)進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,積極開發(fā)利用清潔能源。其中,具有發(fā)電效率高、環(huán)境友好的燃料電池備受青睞,已在交通、電力等領(lǐng)域得到應(yīng)用。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,燃料電池要得到推廣應(yīng)用需提高燃料電池的使用壽命及其安全可靠性。為了確保燃料電池電堆運(yùn)行的安全與穩(wěn)定,必須對(duì)燃料電池工作狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,本文基于現(xiàn)代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了針對(duì)燃料電池電堆的遠(yuǎn)程監(jiān)控課題。本文首先通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外燃料電池電堆監(jiān)控技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)的研究與分析,提出了以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)燃料電池電堆的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案,系統(tǒng)包括燃料電池檢測(cè)系統(tǒng)、燃料電池電堆監(jiān)控終端、手機(jī)監(jiān)控客戶端及遠(yuǎn)程監(jiān)控中心四部分,本文主要針對(duì)燃料電池電堆的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端部分展開研究與設(shè)計(jì)。接下來(lái)根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行了系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、監(jiān)控終端的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及通信方案設(shè)計(jì),同時(shí)介紹了課題所涉及的關(guān)鍵技術(shù)。然后,本文選用ST公司的超低功耗的新一代微處理器STM32F105為主控芯片對(duì)終端的硬件電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)功能需求設(shè)計(jì)了最小系統(tǒng)電路、供電源電路、藍(lán)牙通信電路、LTE通信... 

【文章來(lái)源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于互聯(lián)網(wǎng)的燃料電池電堆的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu)

使主機(jī)與控制層進(jìn)行通訊連接，一些底層協(xié)議是在鏈路層ＬＬ中被執(zhí)行，在使用通用層??ＡＴＴ去實(shí)現(xiàn)硬件模塊的功能時(shí)需封裝相應(yīng)的ＡＰＩ函數(shù)值［２２］。若想開發(fā)應(yīng)用需用到ＧＡＰ??來(lái)做相應(yīng)的應(yīng)用框架，具體的ＢＬＥ協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖２．３所示。??主機(jī)端??通用訪問(wèn)配置文件層?迎用屬性配置文件層??（ＧＡＰ）?（ＧＡＴＴ）??－－??１???安全管理層?屬性協(xié)議層??（ＳＭ）?（Ａ?丌）??—運(yùn)每鏈路??適配協(xié)議層???Ｊ??（Ｌ２ＣＡＰ）?Ｉ??控制端??主機(jī)控制接口層（ＨＣＩ）??鏈路層（ＬＬ）??物理層（ＰＨＹ）??圖２．３?ＢＬＥ的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２．３?Ｐｒｏｔｏｃｏｌ?ｓｔａｃｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＢＬＥ??考慮到成本及功耗小的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)最終采用兼容ＢＬＥ的ｃｃ２５４０芯片，該芯片具??有ＵＡＲＴ、ＳＰ１、Ｉ２Ｃ、ＵＳＢ等對(duì)外接口資源豐富，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端通信單元與手機(jī)間的??無(wú)線通信。??２．４．２?ＷＩＦＩ無(wú)線通信技術(shù)??Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ?Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）又被稱為無(wú)線保真，是一種可以使終端設(shè)備通過(guò)無(wú)線連接的??方式進(jìn)行短距離通信的技術(shù)�？紤]到不同開發(fā)商所生產(chǎn)的無(wú)線互聯(lián)設(shè)備應(yīng)具有一定的兼??容性與互通性，由此ＩＥＥＥ協(xié)會(huì)提出了丨ＥＥＥ８０２．ｉｌ標(biāo)準(zhǔn)型協(xié)議對(duì)設(shè)備進(jìn)行規(guī)范，這也是??最早被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織所認(rèn)可的無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議

兼具普通站點(diǎn)ＳＴＡ的功能還具備接入分配的功能，當(dāng)ＡＰ作為站點(diǎn)使用時(shí)，可與其他節(jié)??點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信：當(dāng)其作為無(wú)線接入點(diǎn)時(shí)，可負(fù)責(zé)終端設(shè)備的接入以及作為網(wǎng)絡(luò)的中間??環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)傳遞［２４］。ＷＩＦＩ網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖２．４所示。??［Ｉｎｔｅｒｎｅｔ＾??以太網(wǎng)交換機(jī)??無(wú)線??Ｉ，?－／??ＳＴＡ??圖２．４?Ｗｉｎ網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２．４?ＷｉＦｉ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??ＷＩＦＩ技術(shù)的出現(xiàn)使得無(wú)線通信產(chǎn)品在原有通信方式的基礎(chǔ)上得到顯著提高，其在??科技領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)尤為突出，首先是ＷＩＦＩ的使用便捷性，僅需依靠ＡＰ路由器便??可建立一個(gè)小范圍局域；其次是其較高的傳輸速率，可使數(shù)據(jù)的無(wú)線通信速率進(jìn)一步加??快；最后是使用的安全性，在使用ＷＩＦＩ技術(shù)組建的局域網(wǎng)中，可通過(guò)認(rèn)證加密的方式??來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)的安全性，用戶可通過(guò)獲取局域網(wǎng)名稱ＳＳＩＤ以及對(duì)應(yīng)密碼進(jìn)行安全連接。??本文通過(guò)使用ＷＩＦＩ模塊使得通信單元能夠連接互聯(lián)網(wǎng)從而實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)??通信。??２．４．３?ＷｉＦｉ－Ｄｉｒｅｃｔ無(wú)線通信技術(shù)??ＷｉＦｉ－Ｄｉｒｅｃｔ技術(shù)又被稱為ＷｉＦｉ直連技術(shù)，起初是由ＷｉＦｉ?Ａｌｌｉａｎｃｅ于２０１０年發(fā)布??的ＷＩＦＩ白皮書中所提出的


本文編號(hào)：2904320