本文關(guān)鍵詞：基于ARM的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：現(xiàn)如今,科技的飛速發(fā)展,給人們帶來盛世繁景,同時(shí)使人們體會(huì)到了前所未有的舒適和便利。但是經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展的同時(shí),對環(huán)境也造成了一定的破壞。隨著人類環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng),人們越來越注重周圍環(huán)境狀況的變化,尤其對自身居住或者活動(dòng)的室內(nèi)環(huán)境的狀況更為重視,良好的生活環(huán)境對人類的身心活動(dòng)起到至關(guān)重要的作用。因此對室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測刻不容緩。論文首先介紹了室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的背景和意義以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。然后介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案和具體設(shè)計(jì)過程。本文設(shè)計(jì)的基于ARM的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成:數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊、智能網(wǎng)關(guān)模塊以及遠(yuǎn)程監(jiān)測模塊。此外,對采集的環(huán)境參數(shù)采用自適應(yīng)加權(quán)融合算法進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊由各種傳感器與ZigBee模塊構(gòu)成,文中介紹了各個(gè)元器件的工作原理以及電路設(shè)計(jì)。智能網(wǎng)關(guān)模塊主要是由ARM處理器構(gòu)成,并且在ARM處理器上移植了Linux操作系統(tǒng),并對其進(jìn)行設(shè)置。遠(yuǎn)程監(jiān)測模塊包括嵌入式服務(wù)器BOA的移植,HTML頁面的編寫以及CGI程序的交互設(shè)計(jì),達(dá)到用戶通過瀏覽器能夠獲知室內(nèi)的環(huán)境狀況。最后完成系統(tǒng)測試。本系統(tǒng)將ZigBee無線組網(wǎng)、ARM處理器、web服務(wù)器以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)相結(jié)合,全面、自動(dòng)地進(jìn)行環(huán)境參數(shù)監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)了用戶遠(yuǎn)程監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境狀況。
【關(guān)鍵詞】：ARM 傳感器 ZigBee 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 研究背景和意義9
• 1.2 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容10-12
• 第2章 總體方案設(shè)計(jì)12-15
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求分析12
• 2.2 整體設(shè)計(jì)方案12-13
• 2.2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)13
• 2.2.2 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)13
• 2.2.3 數(shù)據(jù)的處理13
• 2.3 本章小結(jié)13-15
• 第3章 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)15-27
• 3.1 基于ARM的室內(nèi)環(huán)境網(wǎng)關(guān)及其核心功能模塊15-22
• 3.1.1 中央控制器S3C244016
• 3.1.2 電源電路16-17
• 3.1.3 復(fù)位電路17-18
• 3.1.4 UART接口電路18-19
• 3.1.5 JTAG接口電路19
• 3.1.6 網(wǎng)卡接口電路19-20
• 3.1.7 USB接口電路20-21
• 3.1.8 Flash存儲(chǔ)器電路21-22
• 3.2 ZigBee無線通信模塊22-23
• 3.3 數(shù)據(jù)采集模塊23-26
• 3.3.1 DHT11溫濕度傳感器23-25
• 3.3.2 MQ-2 煙霧傳感器25
• 3.3.3 GP2Y1010AU0F灰塵傳感器25-26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 第四章 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)27-43
• 4.1 嵌入式系統(tǒng)軟件平臺(tái)的搭建27-34
• 4.1.1 ARM體系結(jié)構(gòu)之編譯器27-29
• 4.1.2 配置引導(dǎo)程序29-30
• 4.1.3 Linux內(nèi)核的配置與移植30
• 4.1.4 yaffs根文件系統(tǒng)的制作以及系統(tǒng)的移植30-31
• 4.1.5 系統(tǒng)主要設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)31-32
• 4.1.6 端口的控制以及程序的驅(qū)動(dòng)32
• 4.1.7 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)32-34
• 4.2 ZigBee室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)34-37
• 4.2.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)34-35
• 4.2.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器設(shè)計(jì)35-36
• 4.2.3 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)測試36-37
• 4.3 數(shù)據(jù)融合處理方法37-42
• 4.3.1 疏失誤差的處理37-39
• 4.3.2 基于算術(shù)平均值與分批估計(jì)的數(shù)據(jù)融合處理39-40
• 4.3.3 自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合處理40-41
• 4.3.4 融合算法比較41-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測軟件實(shí)現(xiàn)43-50
• 5.1 嵌入式Web服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)43-45
• 5.1.1 嵌入式Web服務(wù)器的移植43-44
• 5.1.2 CGI程序設(shè)計(jì)44
• 5.1.3 CGI交互程序的實(shí)現(xiàn)44-45
• 5.1.4 嵌入式數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建45
• 5.2 通過Web瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的界面實(shí)現(xiàn)45-49
• 5.2.1 用戶登錄46-47
• 5.2.2 監(jiān)測系統(tǒng)主頁面47-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第六章 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50
• 6.2 展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 附錄A 硬件實(shí)物圖54-55
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果55-56
• 致謝56

【相似文獻(xiàn)】

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7 朱王彪;可組網(wǎng)的便攜式室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2016年

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9 沈劍峰;室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測調(diào)控系統(tǒng)[D];大連工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號：762690