發(fā)布時(shí)間：2018-05-31 02:16

  本文選題：物聯(lián)網(wǎng) + 智能　； 參考：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：我國是一個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的國家,同時(shí)也是世界上為數(shù)不多的礦產(chǎn)資源種類齊全、礦產(chǎn)自給程度較高的國家之一。隨著經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,工業(yè)以及其相關(guān)行業(yè)對礦產(chǎn)的需要日益增大。在采礦工業(yè)的快速發(fā)展的同時(shí),礦山安全問題及事故不斷涌現(xiàn)出來。從造成礦山事故頻發(fā)的原因來看,主要是由于我國礦山生產(chǎn)自動(dòng)化程度低,礦山的大型設(shè)備如采礦機(jī)、液壓支架等由于無法在復(fù)雜環(huán)境中獲得其運(yùn)動(dòng)軌跡信息而導(dǎo)致設(shè)備仍然需要借助于人工干預(yù)才能完成自動(dòng)化采礦工作,所以我們急切需要新的技術(shù)來徹底改變這一現(xiàn)狀。隨著物聯(lián)網(wǎng)、認(rèn)知無線電、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,我們便有了一種全新的理念來解決目前的現(xiàn)狀。所以本文針對在復(fù)雜情況下無法監(jiān)測運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡這一技術(shù)難點(diǎn),設(shè)計(jì)了新型的智能無線節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),本系統(tǒng)的智能無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)可以在復(fù)雜的環(huán)境中實(shí)時(shí)捕捉物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,并且通過無線收發(fā)方式傳把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)。本系統(tǒng)由于采用OMAP-L138新型的數(shù)據(jù)處理芯片,使得系統(tǒng)具有超強(qiáng)的運(yùn)算能力,在無線發(fā)送方面,我們采用發(fā)射芯片和射頻增距芯片的新型設(shè)計(jì)使得信號發(fā)送距離更遠(yuǎn)。因?yàn)槲覀兿到y(tǒng)采用無線傳感器節(jié)點(diǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,所以使得我們的系統(tǒng)具有功耗低、成本低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。考慮到近幾年物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,不同功能的傳感器節(jié)點(diǎn)日益增多,所以對傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了智能化的處理,傳感器節(jié)點(diǎn)的智能化也必然是物聯(lián)網(wǎng)日后發(fā)展的趨勢。綜上所述,本系統(tǒng)在監(jiān)測運(yùn)動(dòng)物體的軌跡領(lǐng)域有著重要的理論以及實(shí)踐意義。本文的主要工作有：第一,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案,從功能、硬件以及軟件需求出發(fā)設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括匯聚節(jié)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)采集傳感器節(jié)點(diǎn)；第二,設(shè)計(jì)了傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件以及軟件部分,主要包括傳感器芯片、發(fā)射芯片、天線以及外圍電路元器件的選擇,以及各個(gè)芯片的電路設(shè)計(jì)和接口電路設(shè)計(jì),最后制成PCB板并且完成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)；第三,設(shè)計(jì)了針對本系統(tǒng)的通信協(xié)議,該協(xié)議充分考慮了實(shí)用性、擴(kuò)展性、高效性等特點(diǎn)。
[Abstract]:China is a country rich in mineral resources, but also one of the few countries in the world with complete mineral resources and high degree of mineral self-sufficiency. With the rapid development of economy, industry and its related industries need more and more minerals. With the rapid development of mining industry, mine safety problems and accidents emerge constantly. Judging from the causes of frequent accidents in mines, it is mainly due to the low degree of automation of mine production in China, and the large equipment in mines, such as mining machines, Because the hydraulic support can not obtain its motion track information in the complex environment, the equipment still needs manual intervention to complete the automatic mining work, so we urgently need new technology to completely change this situation. With the rapid development of Internet of things, cognitive radio, wireless sensor network and wireless Sensor Networks, WSN) technology, we have a new concept to solve the current situation. Therefore, a new intelligent wireless node data acquisition system is designed in this paper, aiming at the difficulty of monitoring the moving track of moving object under complex circumstances. The intelligent wireless data acquisition node of this system can capture the moving track of the object in complex environment in real time, and transmit the collected data to the convergent node by wireless transceiver. Because of the new data processing chip of OMAP-L138, the system has super computing ability. In wireless transmission, we adopt the new design of transmitting chip and RF increasing distance chip to make the signal transmit distance further. Because our system uses wireless sensor nodes to achieve real-time monitoring, so our system has the advantages of low power consumption, low cost, small size and so on. Considering the rapid development of the Internet of things in recent years and the increasing number of sensor nodes with different functions, the intelligent sensor nodes are treated intelligently, and the intellectualization of sensor nodes is bound to be the trend of the development of the Internet of things in the future. In conclusion, the system has important theoretical and practical significance in monitoring the trajectory of moving objects. The main work of this paper is as follows: first, the overall scheme of the system is designed. The structure of the whole system is mainly composed of convergent node and data acquisition sensor node from the point of view of function, hardware and software requirements. The hardware and software of the sensor node are designed, including the selection of sensor chip, transmitter chip, antenna and peripheral circuit components, as well as the circuit design and interface circuit design of each chip. Finally, the PCB board is made and the corresponding driver design is completed. Thirdly, the communication protocol for this system is designed, which fully considers the characteristics of practicability, expansibility and efficiency.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP274.2;TP391.44;TN929.5

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5 王s，

本文編號：1957884