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基于ZigBee技术的铁路集装箱信息采集系统的研究与设计
| 论文题名： | 基于ZigBee技术的铁路集装箱信息采集系统的研究与设计 |
| 关键词： | 集装箱运输;信息采集系统;铁路集装箱;ZigBee技术 |
| 摘要： | 集装箱运输以其高效、便捷、安全的特点成为交通运输现代化的重要形式。随着我国经济的飞速发展，近年来集装箱运输吞吐量高速增长。在信息和网络技术如此发达的当今社会，作为货物运输主要载体的集装箱，信息化技术的应用非常滞后，这与现代物流所要求的信息透明化、实时化是极其不吻合的。目前，铁路在集装箱运输作业过程中，信息采集主要通过人工进行，效率非常低，工作繁重且极容易出现差错。由于在整个集装箱信息管理系统中，集装箱信息的自动采集是关系到工作效率高低的最重要的环节，所以如何在保证安全的情况下提高信息采集的速度和准确性就成了解决问题的关键。而ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术。如果将ZigBee技术很好的融入到集装箱运输过程中，将会使铁路集装箱的运输水平得到进一步的提高。 首先，本文指出了目前集装箱信息采集系统中存在的问题，并针对这些问题分析了ZigBee技术在集装箱信息采集中的优势，介绍了ZigBee技术的特点和ZigBee协议栈的体系结构，并且分析、比对各种无线连接技术，研究了ZigBee技术运用在铁路集装箱运输中的可行性。 其次，结合集装箱办理站的物理环境，设计了相应的ZigBee网络拓扑结构。并根据集装箱信息采集要求，探讨了基于ZigBee技术的集装箱信息采集系统的工作原理，同时，对ZigBee无线传感器网络的定位、安全性等关键技术做了相应研究。设计了基于ZigBee技术的集装箱信息采集系统的总体框架，并在此基础上结合集装箱办理站的环境，通过对集装箱信息采集作业的分析，总结了信息采集过程中涉及到的建立网络、加入网络、传输数据和离开网络等相关关键技术。 最后，根据设置的网络拓扑结构和铁路站场设备条件，基于CC2430芯片和NS2平台开发了仿真程序并进行了模拟，得到了静止节点的ZigBee无线传感器网络的性能数据和不同运动速率下的ZigBee无线传感器网络的性能数据。从而论证了在集装箱信息采集中运用zigBee技术的可靠性。 |
| 作者： | 王嵩 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 吕红霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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