發(fā)布時間：2017-05-21 07:50

  本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國家對高校實驗室建設(shè)投入的增加,實驗室以及實驗設(shè)備的數(shù)量與日俱增,實驗室管理工作的復(fù)雜程度越來越高。因此,實現(xiàn)實驗室管理工作的科學(xué)化、規(guī)范化和信息化也就變得越來越迫切。已有的實驗室管理系統(tǒng)多數(shù)已不能滿足新形勢下的管理需求,所以本文設(shè)計并開發(fā)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實驗室數(shù)字管理系統(tǒng),不僅具有實驗室管理的各項基本功能,還實現(xiàn)了對實驗室設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的遠程實時獲取與管理。本論文的創(chuàng)新性工作如下:首先在對實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)進行總體需求分析的基礎(chǔ)上,確定實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)的實現(xiàn)目標,從而提出了基于物聯(lián)網(wǎng)三層體系的總體設(shè)計方案。然后,在對相關(guān)無線通信方式進行分析和比較的基礎(chǔ)上,選擇ZigBee技術(shù)作為本實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)的底層網(wǎng)絡(luò)通信方式,提出了一種基于Z-Stack協(xié)議棧的全新的ZigBee節(jié)能算法,然后基于此算法搭建了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層并進行了驗證。最后,針對以上提出的方法和方案,設(shè)計完成了系統(tǒng)各層和各個模塊的軟硬件實現(xiàn)方案,并用軟件和硬件實現(xiàn)了本論文的實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)。緊接著對根據(jù)上述方案設(shè)計的實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)進行了分塊和整體的測試。測試結(jié)果表明,所設(shè)計的實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)實現(xiàn)了設(shè)計要求,達到了方案設(shè)計的各項指標。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 實驗室管理系統(tǒng) ZigBee協(xié)議 嵌入式技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題背景及基本情況分析8-9
• 1.2 國內(nèi)外實驗室管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 實驗室管理系統(tǒng)基本概念9
• 1.2.2 實驗室管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 實驗室管理系統(tǒng)發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀概述12-17
• 1.3.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念12
• 1.3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)12-14
• 1.3.3 國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.4 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景15-17
• 1.4 課題的研究內(nèi)容17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-20
• 第2章 實驗室數(shù)字管理系統(tǒng)總體方案設(shè)計20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 系統(tǒng)需求分析20-21
• 2.3 系統(tǒng)整體方案設(shè)計21-26
• 2.3.1 感知層總體設(shè)計22
• 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)層總體設(shè)計22-25
• 2.3.3 應(yīng)用層總體設(shè)計25-26
• 2.4 系統(tǒng)可行性分析26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 感知層模塊設(shè)計28-46
• 3.1 引言28-29
• 3.2 智能電源硬件設(shè)計29-36
• 3.2.1 微控制器29-31
• 3.2.2 ZigBee模塊31
• 3.2.3 電流和電壓采樣電路31-34
• 3.2.4 其它外設(shè)電路34-36
• 3.3 智能電源軟件設(shè)計36-42
• 3.3.1 操作系統(tǒng)移植過程37-39
• 3.3.2 控制軟件設(shè)計39-42
• 3.4 智能電源調(diào)試42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 改進型ZigBee協(xié)議的研究實現(xiàn)46-68
• 4.1 引言46
• 4.2 ZigBee協(xié)議改進研究46-49
• 4.2.1 ZigBee協(xié)議簡介46-47
• 4.2.2 ZigBee拓撲結(jié)構(gòu)定型47-49
• 4.3 基于Z-Stack協(xié)議棧的改進型ZigBee協(xié)議設(shè)計49-56
• 4.3.1 Z-Stack協(xié)議棧簡介49-53
• 4.3.2 ZigBee節(jié)能算法研究設(shè)計53-54
• 4.3.3 基于改進型ZigBee協(xié)議的星形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建54-56
• 4.4 網(wǎng)關(guān)模塊設(shè)計實現(xiàn)56-63
• 4.4.1 網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計實現(xiàn)57
• 4.4.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在網(wǎng)關(guān)上的移植57-63
• 4.5 改進型ZigBee協(xié)議功能測試驗證63-66
• 4.6 小結(jié)66-68
• 第5章 實驗室綜合管理軟件設(shè)計實現(xiàn)68-84
• 5.1 引言68
• 5.2 系統(tǒng)相關(guān)理論及關(guān)鍵技術(shù)68-72
• 5.2.1 SOA簡介68
• 5.2.2 J2EE技術(shù)68-69
• 5.2.3 MVC設(shè)計模式69-70
• 5.2.4 SSH（Spring+Struts+Hibernate）簡介70-72
• 5.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計實現(xiàn)72-73
• 5.4 實驗室綜合管理軟件功能設(shè)計73-77
• 5.5 實驗室綜合管理軟件測試驗證77-82
• 5.6 本章小結(jié)82-84
• 總結(jié)和展望84-86
• 參考文獻86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90-92
• 致謝92

【共引文獻】

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本文編號：382964