本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),隨著高等教育改革的不斷深化,國(guó)家對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的財(cái)政支出持續(xù)加大,實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量越來(lái)越多。怎樣對(duì)這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化、科學(xué)化和信息化的監(jiān)測(cè)與管理也就變得十分重要。本文根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的具體情況,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建。系統(tǒng)由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)組成。其中傳感器節(jié)點(diǎn)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域,以CC2530作為控制芯片,采用電流互感器和峰值檢測(cè)電路獲取流經(jīng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的電流峰值,通過(guò)電流峰值與閾值進(jìn)行比較,判斷出實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并與當(dāng)前時(shí)間連同設(shè)備信息通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn);匯聚節(jié)點(diǎn)由ZigBee模塊和嵌入式開發(fā)板組成,其中ZigBee模塊用來(lái)匯集傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送給嵌入式開發(fā)板,嵌入式開發(fā)板接收到數(shù)據(jù)后,采用TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)通過(guò)校園網(wǎng)上傳至管理節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的連接;管理節(jié)點(diǎn)由服務(wù)器模塊和監(jiān)測(cè)平臺(tái)組成,其中服務(wù)器端程序采用Java語(yǔ)言編寫,用來(lái)接收并保存來(lái)自匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用Java Web技術(shù)開發(fā)了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用JDBC技術(shù)從服務(wù)器模塊的數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。本文首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析,并根據(jù)分析結(jié)果提出了一個(gè)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,然后對(duì)系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。通過(guò)軟硬件的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),有效地提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理水平。經(jīng)過(guò)聯(lián)機(jī)測(cè)試,系統(tǒng)運(yùn)行正常,實(shí)現(xiàn)了預(yù)先設(shè)計(jì)的功能,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：設(shè)備監(jiān)測(cè) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) ZigBee CC2530 Java Web
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP274;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)12-15
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案15-22
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析15-16
• 2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的選擇16-19
• 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案19-20
• 2.4 子節(jié)點(diǎn)詳解20-22
• 2.4.1 傳感器節(jié)點(diǎn)20
• 2.4.2 匯聚節(jié)點(diǎn)20-21
• 2.4.3 管理節(jié)點(diǎn)21-22
• 第三章 節(jié)點(diǎn)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)22-33
• 3.1 傳感器節(jié)點(diǎn)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)22-29
• 3.1.1 節(jié)點(diǎn)硬件組成22-23
• 3.1.2 主芯片選型23-24
• 3.1.3 電流互感器24-25
• 3.1.4 峰值檢測(cè)電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.5 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.1.6 顯示電路設(shè)計(jì)27
• 3.1.7 電源電路設(shè)計(jì)27-29
• 3.2 匯聚節(jié)點(diǎn)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-33
• 3.2.1 節(jié)點(diǎn)硬件組成29-30
• 3.2.2 嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺(tái)30-31
• 3.2.3 微控制器芯片S3C641031
• 3.2.4 DM9000AE網(wǎng)絡(luò)芯片31-33
• 第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-57
• 4.1 ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建立33-37
• 4.2 傳感器節(jié)點(diǎn)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)37-42
• 4.2.1 IAR集成開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介37-39
• 4.2.2 軟件設(shè)計(jì)總體框架39-40
• 4.2.3 數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送40-42
• 4.3 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-48
• 4.3.1 軟件設(shè)計(jì)總體框架43
• 4.3.2 交叉編譯環(huán)境簡(jiǎn)介43
• 4.3.3 數(shù)據(jù)的接收43-44
• 4.3.4 嵌入式Linux下協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-48
• 4.4 管理節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)48-55
• 4.4.1 Eclipse開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介48
• 4.4.2 Java Web開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)48-49
• 4.4.3 服務(wù)器端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)49-50
• 4.4.4 監(jiān)測(cè)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)50-51
• 4.4.5 監(jiān)測(cè)平臺(tái)的工作流程51-52
• 4.4.6 監(jiān)控平臺(tái)的功能及界面52-54
• 4.4.7 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-55
• 4.5 通信協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)55-57
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試57-67
• 5.1 ZigBee程序下載57-58
• 5.2 ZigBee組網(wǎng)測(cè)試58
• 5.3 數(shù)據(jù)采集與發(fā)送測(cè)試58-62
• 5.4 嵌入式網(wǎng)關(guān)測(cè)試62-64
• 5.5 服務(wù)器測(cè)試64-65
• 5.6 監(jiān)測(cè)平臺(tái)測(cè)試65-67
• 總結(jié)與展望67-69
• 總結(jié)67
• 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：470229