本文關鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的樓宇電磁檢測系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技與經濟的快速發(fā)展,樓宇中電器產品越來越多,我們在享受現(xiàn)代科技帶來便利的同時,也會受到其電磁輻射的影響。由于電磁波本身無色、無味、無形,以及它可以穿透任何物質的特性,使其無處不在且難以察覺。當然,人體也不例外,電磁波穿過人體從而給人們的身體健康帶來很大危害,長久以往會導致不可逆轉的傷害。目前電磁輻射檢測設備,由于價格、性能等原因無法在小用戶中普遍推廣。隨著計算機技術、傳感器技術、無線網(wǎng)絡傳輸技術的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術已經日漸成熟,將物聯(lián)網(wǎng)技術與智能建筑相融合已成為樓宇控制的發(fā)展趨勢。本課題綜合考慮了樓宇特點,設計一個物聯(lián)網(wǎng)平臺,該物聯(lián)網(wǎng)平臺硬件主要由協(xié)調節(jié)點、路由節(jié)點、終端節(jié)點組成,將檢測污染電磁波的天線融入其中,既可以實現(xiàn)實時檢測樓宇電磁輻射,又可以在物聯(lián)網(wǎng)平臺上設置其它端口,如空氣品質質量檢測、安防監(jiān)測、智能家居控制等�？刂瞥绦虿糠种饕且劳蠭AR(IAR Embedded Workbench)編寫的。本課題主要完成工作有:首先,檢測天線設計。針對樓宇污染電磁頻段,選擇使用最普及、輻射污染嚴重的電器作為考慮對象,設計一款全向性、高增益的檢測天線。其次,給出了樓宇電磁檢測的總體方案。選用CC2530芯片為核心,分別對協(xié)調節(jié)點、路由節(jié)點、終端節(jié)點硬件電路進行設計。并設計一款倒F天線取代物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點原有天線,克服了電磁退化現(xiàn)象,增加電磁信號接收效果。最后,利用IAR軟件平臺,設計了每種節(jié)點的程序,且基于ZigBee2007協(xié)議棧,組建一個小型網(wǎng)狀網(wǎng)絡,利用設備測試其可用性和正確性。通過測試,檢測天線駐波比、帶寬、增益等滿足設計需求,設計的網(wǎng)狀網(wǎng)絡可以有效運行,實現(xiàn)終端節(jié)點數(shù)據(jù)有效的傳輸至PC,達到實時預警與檢測,為用戶提醒電磁波超標情況。
【關鍵詞】：電磁 污染 檢測 天線 物聯(lián)網(wǎng)
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU855;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題背景及意義13-14
• 1.2 課題國內外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 電磁輻射檢測現(xiàn)狀14
• 1.2.2 ZigBee技術研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 課題研究的主要內容16-17
• 第二章 電磁輻射測量原理及標準17-22
• 2.1 電磁輻射概述17-19
• 2.1.1 電磁輻射17
• 2.1.2 電磁輻射危害17-18
• 2.1.3 樓宇中電器的電磁輻射18-19
• 2.2 電磁輻射測量與原理19-21
• 2.2.1 電磁輻射場的劃分19-20
• 2.2.2 電磁輻射的測量20-21
• 2.3 電磁輻射防護與測量標準21
• 2.4 本章小結21-22
• 第三章 檢測天線設計22-34
• 3.1 微帶天線基本理論22-28
• 3.1.1 微帶天線的概述22-23
• 3.1.2 微帶貼片天線基本原理23-25
• 3.1.3 微帶貼片天線尺寸的基本估算方法25-26
• 3.1.4 展寬微帶線天線頻段技術途徑26-28
• 3.2 檢測天線設計28-32
• 3.2.1 檢測天線設計依據(jù)28
• 3.2.2 檢測天線的結構設計28-29
• 3.2.3 檢測天線仿真分析29-31
• 3.2.4 檢測天線實物加工與測量結果分析31-32
• 3.3 放大濾波模塊方案32-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第四章 物聯(lián)網(wǎng)的硬件設計34-51
• 4.1 ZIGBEE技術34-41
• 4.1.1 ZigBee技術概述34-35
• 4.1.2 ZigBee網(wǎng)絡的設備類型35-36
• 4.1.3 ZigBee協(xié)議36-40
• 4.1.4 ZigBee網(wǎng)絡拓撲結構40-41
• 4.2 物聯(lián)網(wǎng)總體結構的設計41-42
• 4.3 主芯片的選擇42-43
• 4.3.1 CC2530芯片的概述42-43
• 4.3.2 CC2530芯片的主要特性43
• 4.4 節(jié)點硬件設計43-50
• 4.4.1 節(jié)點硬件設計方案43-44
• 4.4.2 無線發(fā)送模塊44-46
• 4.4.3 節(jié)點全向性天線設計與仿真46-47
• 4.4.4 終端節(jié)點外圍電路設計47-48
• 4.4.5 協(xié)調節(jié)點外圍電路設計48-50
• 4.5 本章小結50-51
• 第五章 物聯(lián)網(wǎng)的軟件設計51-60
• 5.1 ZIGBEE軟件開發(fā)平臺51-52
• 5.2 協(xié)調節(jié)點軟件設計52-56
• 5.3 路由節(jié)點軟件設計56-57
• 5.4 終端節(jié)點軟件設計57-59
• 5.5 上位機軟件設計59
• 5.6 本章小結59-60
• 第六章 系統(tǒng)調試60-65
• 6.1“傳感器”性能測試及分析60-62
• 6.1.1 測試“傳感器”性能實驗60-62
• 6.1.2 測試結果分析62
• 6.2 物聯(lián)網(wǎng)性能測試及分析62-64
• 6.2.1 檢測試驗62-63
• 6.2.2 實驗結果分析63-64
• 6.3 本章小結64-65
• 第七章 總結與展望65-66
• 7.1 總結65
• 7.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69
• 攻讀碩士期間學術論文發(fā)表69

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