本文關(guān)鍵詞：基于6LoWPAN的起重機(jī)能耗監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：論文針對傳統(tǒng)大型起重機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)使用有線傳輸容易帶來采集點(diǎn)移動性差、布局和擴(kuò)展不便等問題，設(shè)計(jì)了一種基于6LoWPAN的起重機(jī)能耗監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這為起重機(jī)能耗、安全狀況的監(jiān)控和其設(shè)計(jì)改造提供了數(shù)據(jù)支撐。論文選題源于江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局“起重機(jī)能耗檢測與評價(jià)技術(shù)研究”科技項(xiàng)目。論文主要進(jìn)行了以下研究： 首先分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，結(jié)合起重機(jī)行業(yè)的自身需求，給出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的起重機(jī)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu)。并且分析了該系統(tǒng)需要采集的物理量、相應(yīng)的傳感器類型和部署點(diǎn)，對系統(tǒng)采集網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。分析了目前主流的無線方案，確定了適合起重機(jī)工作環(huán)境的CC2530射頻芯片，并設(shè)計(jì)了它與常見傳感器接口的硬件連接方法。 然后分析了6LoWPAN體系結(jié)構(gòu)中各層使用到的關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合Contiki源碼，總結(jié)了各層的功能與特定功能的配置方法。通過對UDP數(shù)據(jù)包在6LoWPAN體系結(jié)構(gòu)中的處理流程作詳細(xì)分析與闡述之后，總結(jié)出應(yīng)用層向下調(diào)用的接口函數(shù)。將Contiki2.6系統(tǒng)移植到了CC2530芯片上，分析了RPL路由協(xié)議和RPL路由功能模塊在Contiki系統(tǒng)中的配置方法，并且在CC2530上實(shí)現(xiàn)了RPL路由功能，完成了無線傳感網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了傳感器在Contiki系統(tǒng)下的驅(qū)動程序和節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層數(shù)據(jù)采集程序。 最后，為了驗(yàn)證系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)采集功能和無線多跳通信性能，在Cooja上進(jìn)行了通信仿真、RPL網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建測試，和起重機(jī)現(xiàn)場采集測試。并且測試了采集節(jié)點(diǎn)數(shù)量對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)丟包率的影響。測試結(jié)果表明，該網(wǎng)絡(luò)達(dá)到原定設(shè)計(jì)目標(biāo)，能夠滿足起重機(jī)能耗監(jiān)測的需求。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感網(wǎng) 起重機(jī)能耗 6LoWPAN Contiki CC2530
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH21;TP274
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 圖清單11-14
• 表清單14-15
• 1 緒論15-20
• 1.1 課題的研究背景與意義15-17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 主要研究內(nèi)容18
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排18-20
• 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)20-28
• 2.1 系統(tǒng)需求分析20
• 2.2 起重機(jī)能耗監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)20-22
• 2.3 采集節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)22-26
• 2.4 中心匯聚節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 Contiki 操作系統(tǒng)分析與移植28-43
• 3.1 Contiki 操作系統(tǒng)的分析28-37
• 3.2 Contiki 操作系統(tǒng)在基于 IAR 的 CC2530 上移植37-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)43-77
• 4.1 IPV6 與 WSN 融合的相關(guān)技術(shù)43-58
• 4.2 RPL 路由協(xié)議與程序分析58-67
• 4.3 數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)傳感器驅(qū)動程序設(shè)計(jì)67-69
• 4.4 無線射頻通信驅(qū)動程序設(shè)計(jì)69-75
• 4.5 節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)75-76
• 4.6 本章總結(jié)76-77
• 5 實(shí)驗(yàn)仿真與測試77-87
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)仿真77-78
• 5.2 數(shù)據(jù)連通性測試78-80
• 5.3 基于 UDP 傳輸?shù)?RPL 通信功能測試80-83
• 5.4 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集測試83-86
• 5.5 本章總結(jié)86-87
• 6 結(jié)論與展望87-88
• 6.1 本文的主要工作總結(jié)87
• 6.2 進(jìn)一步工作的建議87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 作者簡歷91-93
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 胡海霞;王玨;;基于GPS/GIS/GPRS/WSN的起重機(jī)能耗與排放實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

2 徐效雷;宋泊明;郭玲玲;原維晨;徐釗;;起重機(jī)能耗監(jiān)測節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J];工礦自動化;2013年11期

3 張峰;宋泊明;徐溪;徐釗;;礦用起重機(jī)能耗感知系統(tǒng)Sink節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J];工礦自動化;2014年02期

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本文編號：278066