本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的隧道節(jié)能照明控制系統(tǒng)節(jié)點通信方法研究

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【摘要】：隨著我國西南地區(qū)高速公路通車總里程的不斷增加,高速公路隧道數(shù)目也在逐年增多。但目前我國大多數(shù)的隧道中采用的照明模式(常明燈)普遍存在照明不足、過度照明和無效照明等現(xiàn)象,這不僅對我國能源造成極大浪費,還將危害駕駛員的行車安全�！暗吞冀�(jīng)濟”下實現(xiàn)隧道照明智能控制,以降低能源消耗、提高隧道行車的安全性、提高經(jīng)濟效益。本文將重點研究該智能控制系統(tǒng)中節(jié)點的通信方法,其目的是優(yōu)化節(jié)點通信質(zhì)量,進而提高整個系統(tǒng)的可靠性。本文首先在Z-Stack的研究基礎(chǔ)上完成了各設(shè)備類型節(jié)點的開發(fā)與硬件電路的設(shè)計;其次是節(jié)點在通信時會受到外部干擾與自身通信距離等因素的影響而產(chǎn)生誤包現(xiàn)象,針對此問題提出分兩個步驟進行優(yōu)化:①為降低整個系統(tǒng)時延、減輕某些節(jié)點負荷,對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化;②通過設(shè)計功率放大器與低噪聲放大器,以達到增加節(jié)點通信距離,優(yōu)化節(jié)點射頻電路的目的。本文針對誤包率現(xiàn)象采取:①通過對比樹型與網(wǎng)型拓撲結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果,發(fā)現(xiàn)采用網(wǎng)型拓撲結(jié)構(gòu)能降低時延與系統(tǒng)負荷,達到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的目的;②基于ADS射頻電路仿真軟件完成功率放大器與低噪聲放大器的設(shè)計,達到了提高發(fā)射機的功率與接收機的靈敏度的目的,進而擴大了節(jié)點的通信范圍。通過優(yōu)化工作,可以有效地提高系統(tǒng)可靠性,降低誤包率。通過研究,已初步實現(xiàn)基于Zigbee節(jié)點的隧道節(jié)能照明智能控制,并通過優(yōu)化工作提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：Zigbee 功率放大器 低噪聲放大器 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U453.7;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 第1章 緒論6-12
• 1.1 選題背景6-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 課題研究意義9-10
• 1.4 課題研究內(nèi)容10-11
• 1.5 本章小結(jié)11-12
• 第2章 隧道節(jié)能照明控制系統(tǒng)12-18
• 2.1 隧道照明設(shè)計要求12-13
• 2.2 隧道節(jié)能照明控制系統(tǒng)需求分析13-15
• 2.3 隧道節(jié)能照明控制系統(tǒng)無線通信方法15-17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第3章 基于ZigBee的隧道節(jié)能照明控制系統(tǒng)的節(jié)點設(shè)計18-36
• 3.1 ZigBee開發(fā)環(huán)境簡介18-19
• 3.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)19-20
• 3.3 CC2530核心板簡介20-21
• 3.4 協(xié)調(diào)器的設(shè)計與實現(xiàn)21-27
• 3.4.1 協(xié)調(diào)器軟件部分的設(shè)計與實現(xiàn)22-26
• 3.4.2 協(xié)調(diào)器硬件電路設(shè)計26-27
• 3.5 終端節(jié)點的設(shè)計與實現(xiàn)27-33
• 3.5.1 終端節(jié)點軟件部分的設(shè)計與實現(xiàn)28-32
• 3.5.2 終端節(jié)點硬件電路設(shè)計32-33
• 3.6 節(jié)點功能展示33-34
• 3.7 節(jié)點誤包率（PER）測試34-35
• 3.8 本章小結(jié)35-36
• 第4章 ZigBee WSN系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化36-51
• 4.1 OPNET簡介36-37
• 4.2 樹形網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的對比與具體配置37-41
• 4.3 Tree routing與Mesh routing仿真對比41-46
• 4.4 仿真結(jié)果分析46-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 基于ADS2012接收機中低噪聲放大器與功率放大器的設(shè)計51-71
• 5.1 直接變頻收發(fā)機各單元模塊分析51-56
• 5.1.1 直接變頻接收機模塊中低噪聲放大器分析52-53
• 5.1.2 發(fā)射機模塊中功率放大器分析53-56
• 5.2 ADS2012簡介56
• 5.3 LNA設(shè)計56-60
• 5.4 PA設(shè)計60-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 第6章 功率放大器對ZigBee已調(diào)信號的影響71-78
• 6.1 SystemVue2013簡介71-72
• 6.2 ZigBee發(fā)射端O-QPSK調(diào)制信號的發(fā)生與頻譜的仿真測量72-75
• 6.3 SystemVue與ADS的聯(lián)合仿真75-76
• 6.4 結(jié)論76-77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 第7章 結(jié)論與展望78-80
• 7.1 工作總結(jié)78-79
• 7.2 展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-84
• 附錄84-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 戚劍超;魏臻;;ZigBee樹型路由算法的改進[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 晏政雙;ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與WLAN的共存研究[D];重慶大學(xué);2013年

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本文編號：855063