本文選題：ZigBee + 自組網(wǎng)　； 參考：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：基于ZigBee技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是地震儀的重要組成部分之一,具有低成本、低功耗、可擴展和兼容性好等優(yōu)點。該無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)地震儀的高精度定位和數(shù)據(jù)的實時傳輸,可以實時掌握每個地震臺站的工作狀態(tài)。使用基于差分協(xié)議RTCM的GPS模塊和自組網(wǎng)的ZigBee模塊等硬件,研制了實時數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。根據(jù)ZigBee模塊的功能劃分,該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)分為主節(jié)點和子節(jié)點。主節(jié)點由供電電路、充電電路、GPS電路、ZigBee傳輸電路和串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口電路組成。子節(jié)點由供電電路、充電電路、GPS電路、ZigBee傳輸電路、主控電路和采集電路等組成。它們都由鋰電池供電,通過升壓和穩(wěn)壓等電路給主節(jié)點和子節(jié)點上的各個芯片提供電能。充電電路中包含一塊鋰電池充電管理芯片,具有輸入過流、電池溫度監(jiān)控和電池反接保護(hù)等功能。主控電路主要負(fù)責(zé)控制各個模塊的供電、地震數(shù)據(jù)的采集、傳輸與存儲等。該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計是將基于IEEE 802.15.4協(xié)議棧的星型低速率無線個人局域網(wǎng)絡(luò)和載波相位差分定位技術(shù)結(jié)合起來。當(dāng)子節(jié)點與主節(jié)點組網(wǎng)成功后,多個流動站使用RTCM協(xié)議,通過無線數(shù)據(jù)通信鏈路同時接收來自基站接收機誤差改正數(shù),來實現(xiàn)分米級定位精度,并且通過無線個域網(wǎng)將多個子節(jié)點采集到的震動數(shù)據(jù)分時傳輸給主節(jié)點,主節(jié)點通過無線網(wǎng)橋傳輸給PC上位機。通過對該傳輸系統(tǒng)整機測試,該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在長時間的數(shù)據(jù)傳輸測試中具有高可靠性、高精度和高穩(wěn)定性。
[Abstract]:Data transmission system based on ZigBee technology is one of the important components of seismograph. It has the advantages of low cost, low power consumption, extensibility and good compatibility. The wireless data transmission system can realize the high-precision location of seismograph and the real-time transmission of data, and can grasp the working state of each seismic station in real time. The real time data transmission system is developed by using the GPS module based on differential protocol RTCM and the ZigBee module of ad hoc network. According to the function division of ZigBee module, the data transmission system is divided into main node and child node. The main node is composed of power supply circuit, charging circuit and GPS circuit, ZigBee transmission circuit and serial port transposition circuit. The sub-nodes are composed of power supply circuit, charging circuit and GPS circuit, ZigBee transmission circuit, main control circuit and acquisition circuit. They are powered by lithium batteries and provide power to each chip on the primary and child nodes through circuits such as booster and voltage stabilisation. The charging circuit includes a lithium battery charge management chip with input overcurrent, battery temperature monitoring and battery reverse protection. The main control circuit is mainly responsible for controlling the power supply of each module, seismic data acquisition, transmission and storage. The software program of this data transmission system is based on IEEE 802.15.4 protocol stack, which combines star low rate wireless personal local area network with carrier phase difference location technology. When the sub-nodes and the master nodes are successfully connected, several mobile stations use the RTCM protocol to receive the error corrections from the base station receiver simultaneously through the wireless data communication link to achieve the decimter-level positioning accuracy. And the vibration data collected by multiple sub-nodes are transmitted to the master node through the wireless personal area network, and the master node is transmitted to the PC through the wireless bridge. By testing the whole transmission system, the data transmission system has high reliability, high precision and high stability in the long time data transmission test.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92;P631.43

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本文編號：1894208