發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 21:10

  本文關(guān)鍵詞：文物環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與開發(fā)　出處：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 通信網(wǎng)關(guān) ZigBee 以太網(wǎng) 通言協(xié)議

【摘要】：我國具有悠久的歷史和無數(shù)珍貴的文物,這些文物是中華民族歷史和文化的象征與縮影,因此利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行文物保護(hù)具有重大意義。文物監(jiān)控作為文物保護(hù)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)具有實(shí)時(shí)性和長期性,但在監(jiān)控過程中人工巡檢效率低,有線傳感器監(jiān)測(cè)布線困難,成本高。而ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低成本、低功耗、自組網(wǎng)、近距離等特點(diǎn),在文物環(huán)境監(jiān)控方面有很大優(yōu)勢(shì)。同時(shí),以太網(wǎng)技術(shù)可以將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸。因此,設(shè)計(jì)一種通信網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)間的通信具有重要意義。本文研究了文物環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)整體框架,設(shè)計(jì)出一種基于嵌入式系統(tǒng)的ZigBee轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的通信網(wǎng)關(guān),主要工作內(nèi)容如下:通過參與編寫《文物保存環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用要求》,設(shè)計(jì)了環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,將通信過程分為四種模式,設(shè)計(jì)了報(bào)文結(jié)構(gòu)及相關(guān)命令,并針對(duì)四種通信模式的工作情況設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)通信狀態(tài)機(jī)。對(duì)ZigBee轉(zhuǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。網(wǎng)關(guān)以飛思卡爾公司的i.MX287處理器為核心,并結(jié)合基于CC2530的ZigBee通信模塊和以太網(wǎng)物理層芯片LAN8720A,實(shí)現(xiàn)了 ZigBee網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)的結(jié)合。還設(shè)計(jì)了供電模塊、RS-232串口模塊等外圍電路,用于網(wǎng)關(guān)調(diào)試及使用。編寫網(wǎng)關(guān)程序并進(jìn)行了調(diào)試,主要包括ZigBee通信和以太網(wǎng)通信兩方面內(nèi)容。設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)內(nèi)部ZigBee模塊與嵌入式系統(tǒng)之間的通信報(bào)文格式,實(shí)現(xiàn)了 ZigBee模塊向嵌入式系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)以及嵌入式系統(tǒng)向ZigBee節(jié)點(diǎn)下發(fā)命令的通信功能。網(wǎng)關(guān)傳輸層使用UDP協(xié)議;應(yīng)用層依據(jù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,封裝網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)文,實(shí)現(xiàn)了不同通信模式下的通信命令,并設(shè)計(jì)出具有重傳機(jī)制的發(fā)送函數(shù),根據(jù)通信命令自動(dòng)選擇通信狀態(tài)機(jī)并完成通信過程。最后,對(duì)通信網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了通信協(xié)議一致性測(cè)試,經(jīng)驗(yàn)證,網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與應(yīng)用要求相符。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN915.05

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1 Mark T.Hoske;李靜;;通信網(wǎng)關(guān)[J];軟件;2008年08期

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5 董麗君,方超,戚燃,劉曉明,沈連豐;嵌入式藍(lán)牙語音通信網(wǎng)關(guān)的研究和實(shí)現(xiàn)[J];重慶郵電學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

6 胡明,周有慶,王永輝;一種新型電力系統(tǒng)通信網(wǎng)關(guān)的研制[J];繼電器;2004年10期

7 徐云松;崔占平;徐冰;;變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)[J];繼電器;2007年03期

8 閻常友,周濤,楊奇遜,譚燕;分布式電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信網(wǎng)關(guān)的研制[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2004年20期

9 郭星歌;趙培培;董國梁;;一種基于CAN總線的嵌入式Web通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)[J];工礦自動(dòng)化;2006年05期

10 劉慧琳;;GSM安全管理中心通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)方案[J];四川教育學(xué)院學(xué)報(bào);2008年01期

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1 付孟若;張其善;;基于多線程的通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];圖像 仿真 信息技術(shù)——第二屆聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

2 鐘建華;齊武生;朱建龍;;基于GPRS的無線通信網(wǎng)關(guān)在遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸中的作用[A];中國計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2014年會(huì)暨能源計(jì)量與綠色冶金論壇論文集[C];2014年

3 劉麟;秦立軍;石峻峰;;IEC 61850體系下變電站通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)研究[A];2007中國繼電保護(hù)及自動(dòng)化行業(yè)年會(huì)論文集[C];2007年

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1 秦鎮(zhèn);基于Linux嵌入式系統(tǒng)的IEC 61850通信網(wǎng)關(guān)的研究[D];廈門理工學(xué)院;2016年

2 張明;基于發(fā)布/訂閱模式的通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)研究及開發(fā)[D];中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院);2016年

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5 朱辰;基于多核處理器的分組數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2008年

6 矯亦林;ITS數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)及其集成應(yīng)用技術(shù)[D];山東大學(xué);2007年

7 盧利;工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2011年

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9 劉慧琳;GSM安全通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2006年

10 付海明;IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的研究及通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2007年

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本文編號(hào)：1317169