近年來，隨著地震臺站的增多和工作人員的相對減少，臺站被惡意破壞、盜竊事件呈上升趨勢，同時(shí)由于環(huán)境的影響和測震的需求，某些地震臺設(shè)施在無人監(jiān)管或不適合長期居住的區(qū)域，這就需要對地震臺站的設(shè)備工作狀態(tài)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程安防監(jiān)控。 本文分析了臺站設(shè)計(jì)安防監(jiān)控系統(tǒng)的問題，在對比了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集解決方案后，采用ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的形式，對臺站安防監(jiān)控信息進(jìn)行采集和遠(yuǎn)程傳輸。以ZigBee為技術(shù)主線，STM32W108作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的處理器模塊和射頻收發(fā)模塊，從安防檢測，環(huán)境檢測和設(shè)備監(jiān)控三方面組建了整個監(jiān)控系統(tǒng)，完成了各相關(guān)模塊硬件電路設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)。在硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，以ZigBee協(xié)調(diào)器為核心，傳感器節(jié)點(diǎn)為終端采集設(shè)備，組建了星形無線傳感采集網(wǎng)絡(luò)，并從ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)兩方面詳細(xì)闡述了ZigBee組網(wǎng)流程，完成了相互之間的軟件通信實(shí)現(xiàn)。通過采用FIFO緩存存儲的方法，提高了ZigBee協(xié)調(diào)器數(shù)據(jù)傳輸?shù)男�。分別通過單點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸和星形網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)對ZigBee技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，通過上位機(jī)、系統(tǒng)硬件和軟件的聯(lián)調(diào)，證明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。 ... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 WSN 在安防行業(yè)的國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 WSN 在安防行業(yè)的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究內(nèi)容
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 ZigBee 無線傳感網(wǎng)技術(shù)
    2.1 短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)比較
    2.2 ZigBee 技術(shù)概述
        2.2.1 ZigBee 設(shè)備類型和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類型
        2.2.2 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br>        2.2.3 ZigBee 協(xié)議架構(gòu)
        2.2.4 ZigBee 技術(shù)特點(diǎn)
        2.2.5 ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
    2.3 ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)方案及比較分析
        2.3.1 ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)方案
        2.3.2 方案比較分析
    2.4 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
        2.4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求
        2.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 臺站無線傳感網(wǎng)絡(luò)總體硬件方案設(shè)計(jì)
        3.1.1 臺站無線傳感網(wǎng)絡(luò)硬件模塊組成
        3.1.2 臺站無線傳感網(wǎng)絡(luò)總體硬件方案
    3.2 各模塊選型與設(shè)計(jì)
        3.2.1 ZigBee 無線射頻模塊選型
        3.2.2 安防傳感模塊選型
        3.2.3 GSM 短信模塊選型
        3.2.4 攝像頭捕捉模塊選型
        3.2.5 溫濕度采集模塊設(shè)計(jì)
        3.2.6 交直流電壓采集模塊設(shè)計(jì)
        3.2.7 無線遙控發(fā)射接收模塊設(shè)計(jì)
    3.3 傳感器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.3.1 傳感器節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 傳感器電源管理電路設(shè)計(jì)
    3.4 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)
    4.2 STM32W108 ZigBee 協(xié)議棧
        4.2.1 ZigBee 協(xié)議棧分析
        4.2.2 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧選擇
    4.3 ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建
        4.3.1 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)類型
        4.3.2 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式選擇
        4.3.3 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)層通信實(shí)現(xiàn)
        4.3.4 ZigBee 應(yīng)用層通信實(shí)現(xiàn)
    4.4 ZigBee 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)模塊軟件設(shè)計(jì)
        4.4.1 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)形成網(wǎng)絡(luò)
        4.4.2 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)模塊功能實(shí)現(xiàn)
        4.4.3 協(xié)調(diào)器數(shù)據(jù)發(fā)送接收設(shè)計(jì)
    4.5 ZigBee 傳感器節(jié)點(diǎn)模塊軟件設(shè)計(jì)
        4.5.1 傳感器節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)
        4.5.2 傳感器節(jié)點(diǎn)模塊功能實(shí)現(xiàn)
    4.6 GSM 短信和攝像頭圖像捕捉模塊軟件設(shè)計(jì)
        4.6.1 GSM 短信模塊軟件設(shè)計(jì)
        4.6.2 攝像頭圖像捕捉軟件設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)性能測試
    5.1 上位機(jī)編寫與測試
    5.2 通信模塊的準(zhǔn)確性測試
        5.2.1 單點(diǎn)數(shù)據(jù)通信測試
        5.2.2 星形網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信測試
    5.3 系統(tǒng)優(yōu)勢
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3683016