本文關(guān)鍵詞：體育場館室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：體育場館是運動與健身的主要場所,其室內(nèi)環(huán)境不僅要滿足觀眾席人員的舒適性要求,同時也要考慮室內(nèi)環(huán)境對賽場運動人群的機體造成一系列的生理、心理影響和比賽項目所要求。本研究針對體育場館對室內(nèi)環(huán)境信息采集的及時性和完整性以及遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要,以ZigBee協(xié)議為基礎(chǔ),綜合利用傳感器技術(shù)、自動檢測技術(shù),設(shè)計了體育場館室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對體育場館內(nèi)二氧化碳、甲醛等室內(nèi)空氣品質(zhì)參數(shù)和溫濕度、風(fēng)速等室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)的無線實時監(jiān)測。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)接收器組成,數(shù)據(jù)采集終端集成了溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、二氧化碳傳感器、甲醛傳感器;而數(shù)據(jù)接收器通過串口與計算機進(jìn)行通信,負(fù)責(zé)環(huán)境數(shù)據(jù)的上傳和計算機命令的下發(fā)。數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)接收器之間的通信為ZigBee網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)類型為星型網(wǎng)絡(luò),終端設(shè)備數(shù)量可以變化,使整個系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域更加靈活且擴展能力得到加強。系統(tǒng)的硬件和軟件的整體方案采用模塊化設(shè)計,系統(tǒng)的硬件包括處理器外圍電路,硬件模塊與處理器之間的通信接口電路和電源電路。軟件包括網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)據(jù)傳輸程序,數(shù)據(jù)傳輸程序加載各個硬件模塊驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,驅(qū)動程序包括傳感器數(shù)據(jù)驅(qū)動程序和液晶顯示程序等。研究實現(xiàn)的系統(tǒng)性能指標(biāo):溫度測量范圍:-10-50℃,溫度測量精度±1℃;濕度測量范圍:20-90%,濕度測量精度:±5%;二氧化碳測量范圍:0-10000ppm,二氧化碳測量精度:±40 ppm;甲醛測量范圍:0-5ppm;風(fēng)速測量范圍:0-20m/s;風(fēng)速測量精度:2%m.v;無線傳輸距離:250米。采用上述技術(shù)方案,實現(xiàn)了室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)實時采集、遠(yuǎn)程傳輸功能,為體育館環(huán)境檢測體系、評估技術(shù)和評估標(biāo)準(zhǔn)的研究制定提供前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),為體育場館營造一個舒適的運動環(huán)境提供數(shù)據(jù)支持。在器件選擇方面,CC2530無線傳感網(wǎng)絡(luò)芯片和低功耗傳感器的應(yīng)用降低了系統(tǒng)整體運行的能耗。
【關(guān)鍵詞】：空氣品質(zhì) 熱環(huán)境 傳感器 無線通信 監(jiān)測 體育場館
【學(xué)位授予單位】：武漢體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TP277;G818
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 1. 緒論10-20
• 1.1 選題背景與目的意義10-11
• 1.2 室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 室內(nèi)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測傳感器的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4 室內(nèi)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5 本研究的主要內(nèi)容19-20
• 2. 體育場館室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計20-30
• 2.1 測試指標(biāo)和測試方案的選擇20
• 2.2 設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)20-22
• 2.3 儀器的主要功能22
• 2.4 系統(tǒng)設(shè)計方案22-30
• 2.4.1 總體設(shè)計22-23
• 2.4.2 各個功能模塊方案的確定23-30
• 3. 體育場館室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計30-40
• 3.1 數(shù)據(jù)接收器電路設(shè)計30
• 3.2 數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備電路設(shè)計30-40
• 3.2.1 數(shù)據(jù)采集終端微處理器模塊設(shè)計32-33
• 3.2.2 二氧化碳傳感器接口電路設(shè)計33-34
• 3.2.3 溫濕度傳感器接口電路設(shè)計34-35
• 3.2.4 甲醛傳感器接口電路設(shè)計35
• 3.2.5 顯示電路設(shè)計35-36
• 3.2.6 風(fēng)速傳感器接口電路設(shè)計36-37
• 3.2.7 無線通信模塊接口電路設(shè)計37
• 3.2.8 供電電路設(shè)計37-40
• 4. 體育場館室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計40-50
• 4.1 通信方案的設(shè)計40-43
• 4.1.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)41
• 4.1.2 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議41-43
• 4.2 數(shù)據(jù)接收器（協(xié)調(diào)器）程序設(shè)計43-44
• 4.3 數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備（終端節(jié)點）程序設(shè)計44-50
• 4.3.1 溫濕度數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計45-46
• 4.3.2 二氧化碳數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計46-48
• 4.3.3 甲醛數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計48
• 4.3.4 顯示程序設(shè)計48-49
• 4.3.5 風(fēng)速數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計49
• 4.3.6 校準(zhǔn)程序設(shè)計49-50
• 5. 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試50-54
• 5.1 系統(tǒng)調(diào)試平臺與環(huán)境50
• 5.2 系統(tǒng)調(diào)試流程50-54
• 6. 結(jié)論與展望54-56
• 6.1 結(jié)論54-55
• 6.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 附錄1 碩士期間發(fā)表的論文60-61
• 附錄2 研究生期間參與課題情況61-62
• 附錄3 研究生期間獲得專利情況62-63
• 致謝63-64

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本文編號：262811