本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的無線測溫系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：溫度參數(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及很多生活場合具有重要的意義。如高壓變電站中觸頭的溫度升高可能造成火災(zāi),致使大面積電網(wǎng)設(shè)備燒毀,造成重大經(jīng)濟(jì)損失；糧倉中溫度、濕度影響糧食的保存,大棚溫度的變化影響植物的生長等。因此,在這些場合實行對溫度的實時監(jiān)控顯得尤為重要。 物作為一門新的技術(shù),聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用方興未艾。物聯(lián)網(wǎng)就是指通過信息傳感設(shè)備,如射頻識別(RFID)、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等,按照約定好的通信協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,用以實現(xiàn)物體的智能化識別、監(jiān)控、跟蹤、定位和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為實時測溫技術(shù)提供了另一種途徑,利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行無線溫度采集。 本文提出的無線測溫系統(tǒng)分為測溫工作站、測溫終端和測溫節(jié)點三層。測溫節(jié)點采集溫度數(shù)據(jù)通過無線方式傳送給測溫終端,測溫終端通過RS485接口傳給測溫工作站上的監(jiān)測軟件。上位機(jī)監(jiān)測軟件將數(shù)據(jù)保存,并提供實時、歷史溫度曲線的繪制以及溫度數(shù)據(jù)的查詢,并對異常溫度進(jìn)行報警等功能。由于測溫節(jié)點采用電池供電,在保證系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的前提下,降低測溫節(jié)點的功耗就能延長測溫節(jié)點的壽命,減少電池更換次數(shù),節(jié)約人力的消耗。根據(jù)低功耗的要求,文中從硬件和軟件兩方面考慮。硬件設(shè)計方面,文中對幾種常見的短距離無線通信技術(shù)進(jìn)行比較,根據(jù)其優(yōu)缺點最終選用無線射頻芯片技術(shù)來進(jìn)行無線通信。本系統(tǒng)的測溫節(jié)點采用超低功耗MSP430單片機(jī)、射頻芯片nRF905和DS18B20數(shù)字溫度傳感器。軟件設(shè)計方面,從硬件結(jié)構(gòu)出發(fā),重新設(shè)計了通信協(xié)議,減少了通信的次數(shù)和數(shù)據(jù)長度,能夠完成自動組網(wǎng)、信道選擇、溫度數(shù)據(jù)的定時采集、通信鏈路的自愈等功能。文中從系統(tǒng)硬件和軟件兩個方面,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)設(shè)計的思路、原理、硬件電路結(jié)構(gòu)以及各個部分的軟件設(shè)計流程。 基于物聯(lián)網(wǎng)的無線測溫系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、測溫精度高、響應(yīng)速度快、體積小、易安裝、抗干擾能力強(qiáng)、功耗小、成本低等特點,能夠較好的完成溫度采集監(jiān)控的任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 無線測溫 MSP430 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TN929.5;TP391.44;TH811
【目錄】：

• 目錄4-7
• CONTENTS7-9
• 摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-15
• 1.1 課題研究的技術(shù)背景與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 論文章節(jié)的安排14-15
• 第二章 基于物聯(lián)網(wǎng)的無線測溫系統(tǒng)的總體設(shè)計15-26
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡介15-17
• 2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)定義15-16
• 2.1.2 國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展情況16-17
• 2.2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)17-20
• 2.2.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)17-18
• 2.2.2 RFID技術(shù)18-19
• 2.2.3 納米技術(shù)19
• 2.2.4 智能嵌入技術(shù)19-20
• 2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)20-22
• 2.4 無線測溫系統(tǒng)簡介22-25
• 2.4.1 系統(tǒng)的設(shè)計要求22
• 2.4.2 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖22-23
• 2.4.3 無線通信技術(shù)的選擇23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計26-43
• 3.1 測溫終端硬件電路設(shè)計26-36
• 3.1.1 測溫終端功能框圖26
• 3.1.2 微處理器的選擇26-27
• 3.1.3 微處理器和無線射頻芯片接口電路設(shè)計27-31
• 3.1.3.1 無線射頻芯片選型27-28
• 3.1.3.2 無線射頻芯片nRF905簡介28-31
• 3.1.3.3 STC89C52與nRF905接口電路31
• 3.1.4 外部存儲器AT24C0831-33
• 3.1.4.1 AT24C08簡介32-33
• 3.1.4.2 AT24C08與STC89C52單片機(jī)接口設(shè)計33
• 3.1.5 串口通信設(shè)計33-35
• 3.1.6 供電方式設(shè)計35-36
• 3.2 測溫節(jié)點硬件電路設(shè)計36-42
• 3.2.1 測溫節(jié)點結(jié)構(gòu)功能框圖36-37
• 3.2.2 微處理器的選擇37-39
• 3.2.3 MSP430F2131和nRF905接口電路39-40
• 3.2.4 溫度傳感器40-42
• 3.3 測溫工作站42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計43-52
• 4.1 通信協(xié)議設(shè)計43-48
• 4.1.1 無線通信協(xié)議43-44
• 4.1.2 無線通信協(xié)議44-48
• 4.1.2.1 通信數(shù)據(jù)包格式44-45
• 4.1.2.2 通信流程45-48
• 4.2 通信協(xié)議中的低功耗設(shè)計48
• 4.3 上位機(jī)監(jiān)測軟件設(shè)計48-51
• 4.3.1 上位機(jī)界面簡介49-51
• 4.3.2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試和總結(jié)52-56
• 5.1 開發(fā)工具與環(huán)境52
• 5.2 系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試52-54
• 5.3 總結(jié)和展望54-56
• 附錄56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士研究生期間研究成果62-63
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 楊武,丁丹,榮命哲,陳德桂,賈申利;高壓開關(guān)柜的在線監(jiān)測和故障診斷[J];電工技術(shù)雜志;2001年03期

2 張劍;國內(nèi)糧情測控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];電子產(chǎn)品世界;2001年02期

3 陳卓,劉念,薄麗雅;電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J];高電壓技術(shù);2005年04期

4 程玲;;電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J];水電廠自動化;2008年03期

5 熊軍華;王亭嶺;劉湘蒞;;基于ZigBee的無線測溫管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J];通信技術(shù);2010年06期

6 蔡型,張思全;短距離無線通信技術(shù)綜述[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2004年03期

7 王立新;武鼎;宋翠燕;;藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展與前景[J];科技資訊;2008年13期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 蔡建爽;高壓變電站無線測溫裝置的電磁兼容性和有限元分析[D];天津大學(xué);2008年

2 郭磊;具有無線傳輸功能的紅外測溫系統(tǒng)的研究[D];燕山大學(xué);2009年

3 陳成添;高電壓環(huán)境溫度實時監(jiān)測系統(tǒng)[D];福建師范大學(xué);2009年

4 張秋來;WSN與AGENT在變電站無線測溫系統(tǒng)控制中的研究[D];天津大學(xué);2009年

5 宋杰;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計及Delphi監(jiān)控軟件開發(fā)[D];河北大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的無線測溫系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：418771