【摘要】：在21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中,人們生活質(zhì)量得到大幅度提高后,對(duì)生存的環(huán)境更加關(guān)心,從關(guān)心食品的衛(wèi)生安全已經(jīng)轉(zhuǎn)移到關(guān)心所在城市環(huán)境狀況。為了更好的提高人們的生活質(zhì)量,就需要在室外建成完成的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)內(nèi),根據(jù)實(shí)際監(jiān)測需求進(jìn)行布置監(jiān)測節(jié)點(diǎn),保證可以滿足對(duì)本區(qū)域內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測和數(shù)據(jù)信息的采集工作。首先,對(duì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行概述,主要對(duì)ZigBee技術(shù)和4G技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。為克服ZigBee技術(shù)傳輸距離短的缺點(diǎn),系統(tǒng)應(yīng)用短距離ZigBee技術(shù)和遠(yuǎn)距離4G技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離采集與遠(yuǎn)距離傳輸。其次,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),并根據(jù)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)完成環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件部分,以CC2530芯片為短距離無線傳輸核心,采用TI公司Z-TACK協(xié)議棧組建ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò),完成節(jié)點(diǎn)間環(huán)境數(shù)據(jù)的短距離采集與傳輸。將STM32F103RCT6單片機(jī)與4G模塊組成4G網(wǎng)關(guān),可將ZigBee數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成4G數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下的遠(yuǎn)距離信息傳輸,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X和手機(jī)端。對(duì)于系統(tǒng)需要長期進(jìn)行戶外工作,還對(duì)供電模塊電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。最后,對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)及對(duì)ZigBee無線組網(wǎng)進(jìn)行測試和整個(gè)系統(tǒng)在PC端和手機(jī)端的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行測試,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X和手機(jī)端界面上實(shí)時(shí)顯示采集的溫度、濕度、PM2.5和CO等環(huán)境數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X84;TP391.44;TN929.5
【圖文】：

赫茲與 2.4 千兆赫茲三個(gè)頻率，其中前兩者在同一頻的標(biāo)準(zhǔn)[17]。網(wǎng)絡(luò)中的物理層可分 868 兆赫茲/915 兆赫標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣炔煌琜18]。一般通用通訊頻率標(biāo)準(zhǔn)為 2.4 千兆赫茲，同時(shí)國際上其 SM 頻段，這就大大的降低其通訊費(fèi)用。并且當(dāng)數(shù)進(jìn)行傳輸時(shí)，傳輸速度也會(huì)很大程度的提高，在節(jié)訪問控制層(MAC)，是用來規(guī)范訪問控制，MAC 層，而 MAC 通用部分子層（MCPS）與管理實(shí)體進(jìn)作為管理實(shí)體的庫，可使協(xié)調(diào)器產(chǎn)生一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)信的安全性；個(gè)域網(wǎng)之間相互連接為兩個(gè)對(duì)等的媒體間接口就由本層提供[19]。此外包括 MLME（媒體訪體訪問控制層管理服務(wù)包括提供以管理服務(wù)調(diào)用管理 MLME 之間并不是毫無相關(guān)的，在它們之間存在一個(gè)E 來調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)，媒體訪問控制層參考模型如圖 2

圖 2.4 網(wǎng)絡(luò)層參考模型4）系統(tǒng)的應(yīng)用功能主要由應(yīng)用層來實(shí)現(xiàn)，其中 NWK 與 APL 的接層（APS）提供。系統(tǒng)的服務(wù)需要經(jīng)過數(shù)據(jù)實(shí)體（APSDE）和管E）實(shí)現(xiàn)。APSDE 和 APSME 能夠用來提供服務(wù)功能，而 APS-SAP 提供服務(wù)，APSME 能為 APSME-SAP 提供服務(wù)[21]。APS 設(shè)備對(duì)象和用戶自己定義的應(yīng)用保證數(shù)據(jù)服務(wù)功能不同應(yīng)用PDU成應(yīng)用級(jí) PDE 和綁定的服務(wù)應(yīng)用 PDU 上增加適當(dāng)?shù)膮f(xié)議產(chǎn)生 AP的模塊根據(jù)服務(wù)與要求進(jìn)行結(jié)合。在這兩個(gè)模塊結(jié)合在一起之后，能實(shí)現(xiàn)信息互相傳輸?shù)墓δ�。APSME 能夠按照設(shè)備要求和所需的匹配對(duì)設(shè)備的能力來供綁定服務(wù)[22]。APSME 還提供 AIB 管理獲取 屬性的能力，使用安全密鑰來設(shè)置設(shè)備之間進(jìn)行安全管理確認(rèn)關(guān)層模型如圖 2.5 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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4 楊超;;4G通信技術(shù)存在問題及處理措施的探討[J];科技與創(chuàng)新;2015年13期

5 崔曼;薛惠鋒;卜凡彪;趙小平;;基于物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年07期

6 金曉聰;;面向LTE時(shí)代的分組承載網(wǎng)[J];郵電設(shè)計(jì)技術(shù);2012年06期

7 行少亮;朱波;;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2011年11期

8 黃志雨;嵇啟春;陳登峰;;基于雙MCU的ZigBee技術(shù)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2010年08期

9 郭繼鴻;;第三代與第四代移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)比分析[J];硅谷;2010年13期

10 王建峰;黃國策;康巧燕;;4G移動(dòng)通信系統(tǒng)及其與3G系統(tǒng)的比較研究[J];西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào);2006年05期

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6 王達(dá);網(wǎng)絡(luò)式車內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2017年

7 何蘊(yùn)良;基于ZigBee空氣質(zhì)量監(jiān)測平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京工業(yè)大學(xué);2017年

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9 孔雁凱;應(yīng)用于采煤機(jī)械的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與設(shè)計(jì)[D];中北大學(xué);2015年

10 郭玲玲;橋式起重機(jī)能耗監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2730479