發(fā)布時間：2017-05-09 14:16

  本文關鍵詞：基于ARM的多協(xié)議模式智能網(wǎng)關設計應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)相互融合可以為各類重要領域帶來革新與勃勃生機,兩者相互融合的關鍵就在于網(wǎng)關設備的研究,網(wǎng)關設備可以使WSN與Internet完美無縫融合,研究網(wǎng)關設備對于WSN應用于智能農業(yè)、工業(yè)控制、智能家居、環(huán)境監(jiān)測、遠程醫(yī)療以及安全防護等領域均具有著重要意義。尤其在智能農業(yè)領域,人們對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控、遠程控制、事件預警、數(shù)據(jù)管理、人機交互的這類需求都日益凸顯,這一系列需求的實現(xiàn)都需要依靠網(wǎng)關設備作為支撐。本論文首先介紹了課題背景及相關技術,說明了研究該網(wǎng)關系統(tǒng)的重要意義,并闡述了WSN網(wǎng)關設計的總體框架及關鍵技術。本設計采用ARMs3c6410作為網(wǎng)關的核心處理器,并在其基礎之上設計網(wǎng)關硬件整體結構及相關擴展電路從而實現(xiàn)網(wǎng)關的硬件平臺搭建。針對WSN網(wǎng)關具體需求的功能實現(xiàn)軟件平臺的搭建,主要包括搭建必需的交叉編譯環(huán)境、設計對應硬件平臺的引導加載程序、配置剪裁嵌入式Linux內核、制作根文件系統(tǒng),并依次成功燒寫到搭建好的網(wǎng)關硬件平臺。然后在搭建好的軟硬件平臺上面完成應用層軟件設計,主要包括協(xié)調器串口操作程序、Web服務器及數(shù)據(jù)庫的搭建,實現(xiàn)WSN與Internet的互聯(lián)互通,滿足用戶實時感知及遠程控制等需求。
【關鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡 網(wǎng)關 ZigBee 以太網(wǎng) ARM Linux
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN915.05;TP212.9
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 課題研究意義9-10
• 1.3 課題國內外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.4 論文的主要研究內容及組織結構12-13
• 第2章 WSN網(wǎng)關的關鍵技術13-21
• 2.1 WSN概述13-15
• 2.2 WSN網(wǎng)關的總體框架15-16
• 2.3 ZigBee技術概述16-20
• 2.3.1 ZigBee技術簡介17-18
• 2.3.2 ZigBee組網(wǎng)拓撲結構及設備18-20
• 2.3.3 ZigBee協(xié)議框架20
• 2.4 本章小結20-21
• 第3章 基于ARM的WSN網(wǎng)關硬件平臺實現(xiàn)21-33
• 3.1 網(wǎng)關硬件結構總體方案設計21-22
• 3.2 網(wǎng)關設備的關鍵硬件平臺22-26
• 3.2.1 核心處理器S3C641022-23
• 3.2.2 ZigBee無線通信模塊23-25
• 3.2.3 以太網(wǎng)控制器DM9000A25-26
• 3.3 網(wǎng)關主要硬件模塊電路設計26-32
• 3.3.1 電源電路設計26-27
• 3.3.2 串.通信電路設計27-28
• 3.3.3 以太網(wǎng)模塊電路設計28-29
• 3.3.4 ZigBee協(xié)調器接.電路設計29-30
• 3.3.5 SD存儲卡模塊電路設計30-31
• 3.3.6 復位電路設計31
• 3.3.7 實時時鐘電路設計31-32
• 3.4 無線傳感網(wǎng)絡網(wǎng)關PCB設計32
• 3.5 本章小結32-33
• 第4章 基于ARM的WSN網(wǎng)關軟件平臺實現(xiàn)33-44
• 4.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)簡介33-34
• 4.2 交叉編譯環(huán)境和內核引導加載程序的建立34-36
• 4.2.1 交叉編譯環(huán)境的建立34-35
• 4.2.2 引導加載程序Bootloader35-36
• 4.3 Linux內核的剪裁及移植36-38
• 4.4 制作Linux根文件系統(tǒng)38-41
• 4.5 移植Linux系統(tǒng)到網(wǎng)關硬件平臺41-43
• 4.6 本章小結43-44
• 第5章 網(wǎng)關系統(tǒng)的功能實現(xiàn)及測試分析44-62
• 5.1 嵌入式Web服務器Boa設計44-46
• 5.1.1 Boa工作原理44-45
• 5.1.2 嵌入式Web服務器Boa移植45-46
• 5.2 嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite設計46-48
• 5.2.1 移植SQLite數(shù)據(jù)庫46-47
• 5.2.2 操作數(shù)據(jù)庫的C接.函數(shù)47
• 5.2.3 針對智能農業(yè)溫室大棚設計的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫E-R圖47-48
• 5.3 CGI接.程序設計48-49
• 5.4 網(wǎng)關應用程序的設計49-51
• 5.5 網(wǎng)關系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)51-56
• 5.5.1 網(wǎng)關登錄模塊51-52
• 5.5.2 節(jié)點實時感知模塊52-53
• 5.5.3 實時遠程控制模塊53-54
• 5.5.4 傳感網(wǎng)絡配置模塊54-55
• 5.5.5 歷史數(shù)據(jù)查詢模塊55-56
• 5.6 網(wǎng)關系統(tǒng)測試分析56-61
• 5.6.1 網(wǎng)關系統(tǒng)的硬件連接56-57
• 5.6.2 網(wǎng)關主要功能模塊測試57-59
• 5.6.3 網(wǎng)關性能測試分析59-61
• 5.7 本章小結61-62
• 第6章 總結與展望62-64
• 6.1 工作總結62-63
• 6.2 課題展望63-64
• 參考文獻64-70
• 致謝70-71
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文71

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  本文關鍵詞：基于ARM的多協(xié)議模式智能網(wǎng)關設計應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：352666