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基于ZigBee无线技术的船用气囊群气压监测系统
| 论文题名： | 基于ZigBee无线技术的船用气囊群气压监测系统 |
| 关键词： | ZigBee;无线传感器网络;船用气囊;气压监测系统;网络协调器 |
| 摘要： | ZigBee作为一种新兴的短距离无线通信技术，它具有功耗小、网络复杂度低、成本低廉等特点，被广泛应用于工业控制、农业环境监测、智能家居、城市交通管理等不同场合。同时，它作为微电子技术、无线通信技术发展进步的重要成果，很大程度上为无线传感器网络(WSN)的广泛应用提供了重要的技术基础。以ZigBee技术为核心进行无线监测系统设计，所实现的无线网络具有自组织、网络自愈等特点，符合了现代工业监测网络对系统稳定性高、数据传输可靠性高等方面的要求。 针对目前传统机械压力表监测存在的不足，提出一种基于ZigBee无线技术的传感器网络监测系统应用于船用气囊气压监测。设计的无线传感器网络监测系统的总体结构主要包括节点硬件平台、节点软件。节点硬件平台以TI公司的CC2530芯片为核心，分别设计了网络协调器、中继器和数据采集节点，另外，气压采样由传感器MPX5700实现。节点软件的开发主要基于TI公司推出的ZigBee协议栈Z-Stack，设计了网络协调器、中继节点和数据采集节点的应用程序，实现了船用气囊气压的采集。从系统测试实验来看，数据采集节点采集结果比较稳定可靠，增加了射频前端芯片CC2591的节点硬件平台，具有较为理想的通信距离，且数据丢包率低，组建的ZigBee通信网络也较为稳定，节点运行功耗基本上能满足系统工作要求。 主要完成的工作有:(1)详细分析了IEEE802.15.4/ZigBee标准的总体架构和各层规范;(2)提出了基于ZigBee无线技术的船用气囊气压监测系统的总体方案，并由此介绍了该系统实现的功能和系统架构的组成;(3)从硬件实现的角度，重点介绍了无线通信模块实现原理、气压传感器数据采集电路和电源电路的设计方法、以及PC机与协调器节点的接口设计;(4)从软件实现的角度，重点介绍了各节点的程序设计，及协调器建立网络、中继节点加入网络和启动路由功能、数据采集节点加入网络的详细流程。 |
| 作者： | 张秋伟 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 陈健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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