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航标灯遥测遥控无线传感器网设计与实现
| 论文题名： | 航标灯遥测遥控无线传感器网设计与实现 |
| 关键词： | 航标灯;遥测遥控;无线传感器网;GPRS模块;软硬件系统;组网协议 |
| 摘要： | 航标灯是安全航运保障系统中重要的导航设施，如何确保航标灯正确可靠的工作是航道监管的首要任务。随着信息技术的发展和“数字航道”建设的推进，采用航标灯遥测遥控系统对辖区内航标灯进行远程维护已成为航道行政管理部门的主要手段。然而，传统航标遥测遥控系统通常为一个嵌入式系统并集成了GPRS无线模块与GPS定位模块，实现航标的远程测控。但在狭长航道，特别是山区航道应用中，仍存在能量供给有限，GPRS通信费用高，缺乏有效的图像监控等问题，以致航标遥测遥控系统的广泛应用受到了一定限制。如何开发一套高效的、可靠的、低运行成本的航标灯遥测遥控系统成为广大航道维护人员十分关注的问题。 论文在总结分析目前内河航道航标实际情况的基础上，利用现代无线通信技术、无线射频技术、无线传感技术作为技术支撑，提出了一套航标灯遥测遥控无线传感网的解决方案。论文主要工作如下： ①根据航标灯遥测遥控的功能需求，提出了航标灯遥测遥控无线传感器网的解决方案，选用RF433无线射频模块、ARM处理器以及GPRS模块构建了航标灯遥测遥控无线传感器网实现航标灯数据采集、监测等基本功能与航标遥测功能。 ②完成了航标灯的基本信息采集、图像采集、组网等功能的软硬件系统的设计。 ③设计了航标灯无线传感器组网协议，航标与监控中心的数据传输协议，同时引入图像采集监测方法。实现了一个航标基站与三个航标节点的数据组网传输以及航标数据与航标现场图像的监测与上传。 ④对原型系统进行了测试，结果表明该系统能完成航标数据的采集、监测功能，达到设计要求。 原型系统初步测试结果表明论文所设计的系统减少了GPRS通信成本费用，降低了功耗，解决了信号盲点问题，并赋予了图像采集的能力。 |
| 作者： | 胡恩德 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 梁山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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