本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： ZigBee 數(shù)據(jù)采集 環(huán)境監(jiān)測(cè) 串口 QT界面

【摘要】：當(dāng)前嚴(yán)峻的污染問題使得人們愈發(fā)關(guān)注建立健康舒適的家居環(huán)境。傳統(tǒng)的家居環(huán)境監(jiān)測(cè)延展性差、布線方式繁瑣、影響室內(nèi)美觀程度、線路容易被腐蝕或著老化。針對(duì)這些缺點(diǎn),本文研究了家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的不同方法和問題,將ZigBee組網(wǎng)技術(shù)與數(shù)據(jù)采集模塊相結(jié)合,給出了一種實(shí)用化的家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。文中首先介紹了相關(guān)研究背景,論述了無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀和常用典型技術(shù)。針對(duì)當(dāng)前家居環(huán)境的特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì),分析了家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求和功能,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體實(shí)行方案,并對(duì)其三個(gè)模塊分別做了軟硬件的分析和設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)在家居內(nèi)部構(gòu)建了一個(gè)ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò),并將各個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊分布到無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊的終端節(jié)點(diǎn)上,通過終端節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行多點(diǎn)、多次的信息采集,并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上。采集到的數(shù)據(jù)通過處理和轉(zhuǎn)換之后得到對(duì)應(yīng)的函數(shù),把處理之后得到的數(shù)據(jù)通過協(xié)調(diào)器與主控器之間的串口進(jìn)行傳輸與通信,最后通過主控器上設(shè)計(jì)的QT用戶界面顯示到觸摸屏上。通過對(duì)觸摸屏進(jìn)行操作,可以對(duì)室內(nèi)的有害氣體濃度、空氣質(zhì)量和室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且可以對(duì)各個(gè)采集模塊進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),確保傳感器正常工作,然后對(duì)家居內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行改善。此外,論文還針對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng),給出較多的數(shù)據(jù)的采集及測(cè)試實(shí)例。結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠采集到傳感器的實(shí)時(shí)信息,得到家居環(huán)境的實(shí)時(shí)狀況,并能穩(wěn)定、持久地進(jìn)行工作。系統(tǒng)具有易操作的QT控制界面,可根據(jù)界面所顯示的信息進(jìn)行調(diào)整當(dāng)前家居的環(huán)境狀況,結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求,且具有實(shí)用性和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee 數(shù)據(jù)采集 環(huán)境監(jiān)測(cè) 串口 QT界面
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92;TU855
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.1.1 課題的研究背景10
• 1.1.2 家居環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.1.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2 典型的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹13-15
• 1.2.1 藍(lán)牙技術(shù)13
• 1.2.2 射頻技術(shù)13-14
• 1.2.3 Wi-Fi技術(shù)14
• 1.2.4 ZigBee技術(shù)14-15
• 1.3 課題的提出及意義15
• 1.4 文章主要內(nèi)容和章節(jié)安排15-17
• 1.4.1 主要內(nèi)容15-16
• 1.4.2 章節(jié)安排16-17
• 第二章 ZigBee數(shù)據(jù)采集及組網(wǎng)技術(shù)17-24
• 2.1 ZigBee技術(shù)概述17
• 2.2 ZigBee家居環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議框架17-21
• 2.2.1 物理層協(xié)議17-18
• 2.2.2 MAC層協(xié)議18-19
• 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)鏈接層協(xié)議19-20
• 2.2.4 應(yīng)用匯聚層協(xié)議20-21
• 2.3 ZigBee家居環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的組成21-22
• 2.3.1 家居環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)21-22
• 2.3.2 家居環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)22
• 2.4 ZigBee家居環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)24-27
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析24-25
• 3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊25
• 3.2.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊25-26
• 3.2.3 主控器模塊26
• 3.3 本章小結(jié)26-27
• 第四章 家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的硬件實(shí)現(xiàn)27-38
• 4.1 數(shù)據(jù)采集模塊27-32
• 4.1.1 甲醛采集模塊27-30
• 4.1.2 一氧化碳采集模塊30-31
• 4.1.3 溫濕度采集模塊31-32
• 4.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊32-34
• 4.2.1 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)34
• 4.2.2 終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)34
• 4.3 主控器模塊34-37
• 4.3.1 SDRAM電路35-36
• 4.3.2 串.通信模塊36
• 4.3.3 Flash模塊36-37
• 4.4 本章小結(jié)37-38
• 第五章 家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的軟件實(shí)現(xiàn)38-54
• 5.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)38-42
• 5.1.1 Z-stack協(xié)議38-39
• 5.1.2 基于Z-Stack協(xié)議的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)39-42
• 5.1.3 基于Z-Stack協(xié)議的終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)42
• 5.2 數(shù)據(jù)采集及處理42-46
• 5.2.1 氣體濃度數(shù)據(jù)采集及處理43-45
• 5.2.2 溫濕度采集及處理45-46
• 5.3 主控器模塊軟件設(shè)計(jì)46-53
• 5.3.1 嵌入式Linux系統(tǒng)簡介47
• 5.3.2 QT的簡介與移植47-49
• 5.3.3 基于PC的QT設(shè)計(jì)49-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第六章 家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試54-62
• 6.1 測(cè)試前的準(zhǔn)備工作54
• 6.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)調(diào)試54-56
• 6.3 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集56-59
• 6.3.1 甲醛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)57-58
• 6.3.2 一氧化碳實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)58-59
• 6.3.3 溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)59
• 6.4 終端界面顯示59-61
• 6.5 本章小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)與展望62-64
• 7.1 總結(jié)62
• 7.2 展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 在校期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及科研成果69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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2 熊力;吳展;劉玉潔;;半導(dǎo)體一氧化碳敏感材料研究進(jìn)展[J];氣象水文海洋儀器;2007年04期

3 薛平安,王永誠;淺析藍(lán)牙技術(shù)[J];中國數(shù)據(jù)通信;2005年01期

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本文編號(hào)：767457