基于Zigbee的车载无线传感系统节点设计与实现

发布时间：2021-11-29 06:35

　　在现代物流装备中车载传感系统是整个物流车辆运输管理系统的核心环节,起着重要的作用。目前我国广泛使用的车载传感系统存在系统设备运行不稳定、更换困难以及安全可靠性较低等一系列的问题。因此,研究一种用于物流车辆在途状态实时监测的低功耗无线传感系统节点设备,具有非常重要的意义。基于Zigbee的车载无线传感系统节点设计,采用无线传感器技术结合Zigbee低功耗设计理念,一方面能大大的降低系统成本,另一方面解决了传统车载系统设备运行不稳定、维护困难等问题。多种传感器协同工作,在设计方面遵循了通用性原则,保证了数据采集的全面性和实时性；数据传输方面,通过信号通透性增强策略,确保无线数据传输的安全和可靠。本文研究工作主要包括以下几个方面：1)系统方案设计。通过分析现有车载系统存在的问题,制定了车载无线传感系统节点设计的整体方案,实现了物流车辆在途状态的实时监测。2)通用性设计。针对车辆各类物理状态、传感器信号,从硬件方面设计适用于多类型传感器数据处理的节点设备,同时为了方便节点设备参数的配置开发了上位机配置软件,提高了节点设备的通用性。3)低功耗研究。硬件方面通过控制电路的设计使节点设备能够控制传感... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题的国内外研究现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 课题的研究意义和可行性
    1.4 本文的内容和安排
    1.5 本章小结
第二章 系统技术分析及方案设计
    2.1 技术可行性分析
    2.2 Zigbee技术
        2.2.1 Zigbee技术概述
        2.2.2 Zigbee网络体系架构
        2.2.3 Zigbee协议架构
    2.3 车载无线传感系统
        2.3.1 无线传感系统概述
        2.3.2 车载无线传感系统的优势及难点
    2.4 车载无线传感系统的整体方案
        2.4.1 系统解决策略
        2.4.2 系统整体框架
    2.5 本章小结
第三章 车载无线传感系统节点硬件设计
    3.1 系统硬件架构
    3.2 Zigbee RF模块硬件设计
        3.2.1 CC2530芯片介绍
        3.2.2 Zigbee RF模块硬件设计
    3.3 接口电路设计
        3.3.1 电源接口电路
        3.3.2 Zigbee接口电路
        3.3.3 传感器接口电路
        3.3.4 通信接口电路
    3.4 控制电路设计
        3.4.1 开关控制电路
        3.4.2 按键控制电路
        3.4.3 指示灯电路
    3.5 电磁兼容性设计
    3.6 本章小结
第四章 车载无线传感系统节点软件设计
    4.1 系统软件架构设计
        4.1.1 功能需求分析
        4.1.2 系统软件框架
        4.1.3 通信协议设计
    4.2 车载无线传感系统软件实现
        4.2.1 系统软件开发环境
        4.2.2 无线组网方案设计
        4.2.3 传感器数据处理流程设计
        4.2.4 通信设计
    4.3 配置软件开发
        4.3.1 上位机软件开发环境
        4.3.2 上位机配置软件
    4.4 本章小结
第五章 车载无线传感系统节点装置测试
    5.1 测试目的
    5.2 测试环境
        5.2.1 硬件测试平台
        5.2.2 辅助测试平台
    5.3 测试内容和结果
        5.3.1 能耗测试
        5.3.2 通信丢包率测试
    5.4 本章小结
结论和展望
参考文献
攻读学位期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ARM的Zigbee远程监控系统设计[J]. 赵志强,李建才,陆川.  物流工程与管理. 2014(03)
[2]物联网关键技术应用在公路集装箱物流运输中的探索[J]. 刘林.  科技风. 2012(24)
[3]ZigBee技术在智能交通系统中的应用研究[J]. 郑琛,曹斌.  通信技术. 2012(05)
[4]制约我国第三方物流发展的因素研究[J]. 黄宁.  企业科技与发展. 2012(08)
[5]基于ZigBee技术低功耗无线温度数据采集及传输[J]. 吕宏,黄钉劲.  国外电子测量技术. 2012(02)
[6]基于无线传感网络的智能温室大棚监控系统[J]. 曹新,董玮,谭一酉.  电子技术应用. 2012(02)
[7]一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法[J]. 张永梅,杨冲,马礼,王凯峰.  计算机工程. 2012(03)
[8]我国物流企业物流信息化的发展和创新[J]. 马妍,荀烨.  物流工程与管理. 2012(01)
[9]基于ZigBee技术的温室环境监测系统[J]. 周建民,尹洪妍,徐冬冬.  仪表技术与传感器. 2011(09)
[10]智能物流系统的相关理论及技术与应用研究[J]. 胥军,李金,湛志勇.  科技创新与生产力. 2011(04)

硕士论文
[1]无线通信技术在远程测量系统中的应用[D]. 肖天成.华中科技大学 2012
[2]家庭安全监测系统设计[D]. 潘大仁.西安电子科技大学 2010
[3]无线传感器网络能量高效路由算法研究及协议栈优化[D]. 李东旭.大连理工大学 2008



本文编号：3526026