本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線溫濕度測控系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技的迅猛發(fā)展,無線通信技術(shù)已經(jīng)成為了21世紀(jì)最為熱門的研究技術(shù)之一,它被廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)的工作、管理、交流和教育等方面。無線通信技術(shù)的發(fā)展提高了人們的生活質(zhì)量,從而也不斷的推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,在人類社會(huì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。ZigBee無線通信技術(shù)更是一種非常重要的信息通信方式。集成了無線通信、網(wǎng)絡(luò)、嵌入式計(jì)算和傳感器四大技術(shù)而形成的ZigBee技術(shù)是一種全新的信息截取和處理技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測各種環(huán)境下的監(jiān)測區(qū)域的信息,對各種采集到的信息進(jìn)行處理并且發(fā)送到需要的用戶端。ZigBee技術(shù)具有低速率、低功耗、短距離等特點(diǎn),是專為低速率的控制網(wǎng)絡(luò)和傳感器設(shè)計(jì)的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。ZigBee無線協(xié)議實(shí)現(xiàn)了低復(fù)雜性等的資源要求并且有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范,使它區(qū)別與其他普通無線協(xié)議。由于我國各行業(yè)產(chǎn)業(yè)例如養(yǎng)殖業(yè)和一些生產(chǎn)行業(yè)對溫濕度以及其他信息采集實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求越來越多,并且在一些復(fù)雜環(huán)境和危險(xiǎn)區(qū)域存在布線困難等問題導(dǎo)致大多數(shù)待監(jiān)控區(qū)域無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程測控,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ZigBee技術(shù)的遠(yuǎn)程無線溫濕度測控系統(tǒng)并予以研究和應(yīng)用拓展,使得監(jiān)測的各個(gè)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)、及時(shí)、精準(zhǔn)地在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)送到指定的用戶端,此系統(tǒng)可以應(yīng)用在各個(gè)環(huán)境甚至一些危險(xiǎn)領(lǐng)域中。本論文主要研究內(nèi)容有以下幾方面:(1)本文根據(jù)本課題研究的實(shí)際需求,選取ZigBee技術(shù)作為無線通信技術(shù);采用了SOC解決方案的最典型代表德州儀器的CC2530芯片,DHT11溫濕度傳感器和MQ-2氣體傳感器等作為本系統(tǒng)應(yīng)用中的最佳選擇。(2)在決定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案后,本文設(shè)計(jì)了ZigBee節(jié)點(diǎn)的PCB核心板、傳感器調(diào)理電路、電源模塊電路、電源管理模塊電路、通訊模塊電路和相關(guān)接口電路等。(3)為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線測控目標(biāo)區(qū)域的溫濕度,本文設(shè)計(jì)并編寫了ZigBee終端和協(xié)調(diào)器的源程序并寫入設(shè)備,設(shè)計(jì)了PC端測控軟件和手持安卓設(shè)備端測控軟件。本文設(shè)計(jì)的基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線溫濕度測控系統(tǒng)最終在PC端和安卓端進(jìn)行了測試,并成功實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測控,測試結(jié)果說明了本文設(shè)計(jì)的硬件的良好兼容性和軟件測控的可行性,可以很好的滿足應(yīng)用需求。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee 溫濕度 無線測控
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH811;TH837;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 課題的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 ZigBee技術(shù)概論15-23
• 2.1 短距離無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15-16
• 2.1.1 藍(lán)牙傳輸技術(shù)（Bluetooth）15
• 2.1.2 無線保真技術(shù)（Wi-Fi）15
• 2.1.3 紅外技術(shù)（IrDA）15-16
• 2.1.4 超寬帶技術(shù)（UWB）16
• 2.1.5 NFC技術(shù)16
• 2.1.6 無線技術(shù)選擇16
• 2.2 ZigBee技術(shù)16-19
• 2.2.1 ZigBee技術(shù)的主要特點(diǎn)18-19
• 2.2.2 ZigBee技術(shù)的主要應(yīng)用19
• 2.3 ZigBee協(xié)議棧19-21
• 2.3.1 ZigBee物理層20
• 2.3.2 ZigBee MAC層20
• 2.3.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)層20
• 2.3.4 ZigBee應(yīng)用層20-21
• 2.4 ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)21-22
• 2.4.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)21
• 2.4.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 系統(tǒng)總體構(gòu)架23-28
• 3.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案23-26
• 3.1.1 整體設(shè)計(jì)方案24
• 3.1.2 硬件部分方案24-25
• 3.1.3 通信終端部分25-26
• 3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能26-27
• 3.2.1 硬件實(shí)現(xiàn)的功能26
• 3.2.2 軟件實(shí)現(xiàn)的功能26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)28-40
• 4.1 數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊設(shè)計(jì)28-29
• 4.2 系統(tǒng)各硬件模塊特性29-31
• 4.2.1 CC2530芯片29-30
• 4.2.2 DHT11溫濕度傳感器30-31
• 4.2.3 MQ-2 氣體傳感器31
• 4.3 硬件連接電路設(shè)計(jì)31-34
• 4.3.1 硬件總體結(jié)構(gòu)概況31-33
• 4.3.2 各硬件設(shè)備電路設(shè)計(jì)33-34
• 4.4 PCB設(shè)計(jì)34-36
• 4.4.1 PCB設(shè)計(jì)需求34-35
• 4.4.2 PCB設(shè)計(jì)圖35-36
• 4.5 接口電路設(shè)計(jì)36-39
• 4.5.1 電源芯片設(shè)計(jì)36-37
• 4.5.2 數(shù)據(jù)傳輸模塊電路設(shè)計(jì)37-38
• 4.5.3 傳感器接口電路設(shè)計(jì)38
• 4.5.4 仿真器下載器接口電路設(shè)計(jì)38-39
• 4.6 本章小結(jié)39-40
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)40-61
• 5.1 系統(tǒng)軟件模塊總體設(shè)計(jì)40
• 5.2 數(shù)據(jù)采集與無線傳輸模塊軟件設(shè)計(jì)40-54
• 5.2.1 ZigBee集成開發(fā)40-41
• 5.2.2 用IAR編寫軟件程序41-53
• 5.2.3 SmartRF Flash Programmer軟件的使用53-54
• 5.3 手持安卓終端設(shè)備軟件設(shè)計(jì)54-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 系統(tǒng)測試結(jié)果及分析61-66
• 6.1 PC機(jī)上操作軟件測試61-63
• 6.2 手持安卓終端軟件測試63-65
• 6.3 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙榮陽;王斌;姜重然;;基于ZigBee的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2016年06期

2 江華麗;王平;馮志斌;張榮輝;;基于ZigBee應(yīng)用的技術(shù)研究與設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2016年02期

3 李圣普;王小輝;;基于ZigBee的跑步訓(xùn)練輔助系統(tǒng)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2016年02期

4 王愛新;;基于ZigBee PRO的森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2016年01期

5 李國冬;許瑾;;基于ZigBee與GPRS協(xié)議糧倉遠(yuǎn)程監(jiān)視與防火防潮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2015年23期

6 李建設(shè);張友能;;新型Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J];長春大學(xué)學(xué)報(bào);2015年06期

7 楊文環(huán);孫久運(yùn);王闊音;;基于ZigBee與GPRS的煤礦環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];金屬礦山;2015年06期

8 杜偉龍;曹江濤;;基于ARM-Linux無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];測控技術(shù);2015年03期

9 楊松;胡國榮;徐沛成;;基于CC2530的ZigBee協(xié)議MAC層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2013年11期

10 張鋒;顧偉;;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦物流信息化中的應(yīng)用[J];中國礦業(yè);2010年08期

  本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線溫濕度測控系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：293946