基于物联网的消防智能终端系统的设计与实现
发布时间：2023-03-21 13:28
为了有效的避免和减少消防员在救援时产生的伤亡,消防员在救援行动中普遍携带消防呼救器。现有的消防呼救器主要存在两方面问题:一是功能单一,无法获取救援现场信息;二是无法和指挥后台进行实时通讯,遇到危险不能及时撤出。本文基于消防呼救器智能化、网络化的发展需求,以具备现场环境信息采集、人员状态检测、卫星定位、声光报警、液晶显示、人员信息黑匣子、照明灯、数据通讯等功能的新型消防呼救器为核心,研发一套由消防呼救器、手机APP以及后台指挥端组成的基于物联网的消防智能终端系统。消防呼救器采集救援现场信息经过分析后进行存储、显示并通过无线Mesh网络传送到后台指挥端,指挥员可以通过后台掌握每个消防员情况指挥消防员撤退或营救遇险人员,还可以通过手机APP设置呼救器报警参数或读取黑匣子数据。本文主要研究内容是从硬件和软件两个方面完成消防呼救器与手机APP的设计与开发。主要内容:1)根据系统功能完成消防呼救器的主要功能模块选型:多种传感器、主控芯片和显示屏等,确定通讯模块:低功耗蓝牙和无线Mesh自组网模块。2)消防呼救器的硬件电路设计和软件设计:硬件分为微控制器模块、电源系统、信息采集模块、存储模块、声光报...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及结构安排
1.3.1 课题来源与主要研究内容
1.3.2 本文组织结构安排
第二章 系统总体方案设计及相关技术概述
2.1 系统设计目标
2.2 系统总体设计需求分析
2.3 系统总体方案设计
2.4 相关技术概述
2.4.1 无线Mesh自组网技术
2.4.2 低功耗技术
2.5 本章小结
第三章 消防呼救器硬件设计与实现
3.1 消防呼救器的硬件方案设计
3.2 微控制器及其外围电路设计
3.2.1 微控制器分析及选型
3.2.2 外围电路设计
3.3 电源系统设计
3.3.1 电源系统方案设计
3.3.2 电源开关设计
3.3.3 电池充电管理设计
3.3.4 无线模块电源设计
3.3.5 单片机电源设计
3.3.6 卫星定位模块电源设计
3.3.7 其它模块电源设计
3.4 信息采集及存储模块电路设计
3.4.1 卫星定位模块电路设计
3.4.2 人员状态检测电路设计
3.4.3 温度采集电路设计
3.4.4 电池电量采集电路设计
3.4.5 按键控制电路设计
3.4.6 气压计模块电路设计
3.4.7 数据存储模块电路设计
3.5 声光驱动电路设计
3.5.1 红光指示灯驱动电路设计
3.5.2 绿光指示灯驱动电路设计
3.5.3 照明灯驱动电路设计
3.5.4 蜂鸣器驱动电路设计
3.6 显示屏模块设计
3.6.1 显示屏选型
3.6.2 单片机驱动LCD屏原理
3.6.3 显示屏电路设计
3.7 数据通讯模块设计
3.7.1 蓝牙模块电路设计
3.7.2 无线模块电路设计
3.8 本章小结
第四章 系统软件设计与实现
4.1 系统程序框架设计
4.2 消防呼救器软件设计
4.2.1 消防呼救器软件设计
4.2.2 微控制器初始化
4.2.3 报警程序设计
4.2.4 高度测量程序设计
4.2.5 卫星定位程序设计
4.2.6 黑匣子功能程序设计
4.2.7 数据传输程序设计
4.3 手机APP设计
4.3.1 蓝牙通信程序设计
4.3.2 显示界面设计
4.4 本章小结
第五章 测试实验与结果分析
5.1 消防呼救器测试
5.1.1 电路板焊接测试
5.1.2 电源系统测试
5.1.3 微控制器测试
5.1.4 声音报警响度测试
5.1.5 卫星定位模块测试
5.1.6 功耗测试
5.1.7 其它模块功能测试
5.2 通讯模块测试
5.2.1 蓝牙通信稳定性测试
5.2.2 无线通讯距离测试
5.3 手机APP功能测试
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 工作展望
参考文献
附录1 呼救器原理图1
附录2 呼救器原理图2
附录3 呼救器PCB1
附录4 呼救器PCB2
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3766998
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及结构安排
1.3.1 课题来源与主要研究内容
1.3.2 本文组织结构安排
第二章 系统总体方案设计及相关技术概述
2.1 系统设计目标
2.2 系统总体设计需求分析
2.3 系统总体方案设计
2.4 相关技术概述
2.4.1 无线Mesh自组网技术
2.4.2 低功耗技术
2.5 本章小结
第三章 消防呼救器硬件设计与实现
3.1 消防呼救器的硬件方案设计
3.2 微控制器及其外围电路设计
3.2.1 微控制器分析及选型
3.2.2 外围电路设计
3.3 电源系统设计
3.3.1 电源系统方案设计
3.3.2 电源开关设计
3.3.3 电池充电管理设计
3.3.4 无线模块电源设计
3.3.5 单片机电源设计
3.3.6 卫星定位模块电源设计
3.3.7 其它模块电源设计
3.4 信息采集及存储模块电路设计
3.4.1 卫星定位模块电路设计
3.4.2 人员状态检测电路设计
3.4.3 温度采集电路设计
3.4.4 电池电量采集电路设计
3.4.5 按键控制电路设计
3.4.6 气压计模块电路设计
3.4.7 数据存储模块电路设计
3.5 声光驱动电路设计
3.5.1 红光指示灯驱动电路设计
3.5.2 绿光指示灯驱动电路设计
3.5.3 照明灯驱动电路设计
3.5.4 蜂鸣器驱动电路设计
3.6 显示屏模块设计
3.6.1 显示屏选型
3.6.2 单片机驱动LCD屏原理
3.6.3 显示屏电路设计
3.7 数据通讯模块设计
3.7.1 蓝牙模块电路设计
3.7.2 无线模块电路设计
3.8 本章小结
第四章 系统软件设计与实现
4.1 系统程序框架设计
4.2 消防呼救器软件设计
4.2.1 消防呼救器软件设计
4.2.2 微控制器初始化
4.2.3 报警程序设计
4.2.4 高度测量程序设计
4.2.5 卫星定位程序设计
4.2.6 黑匣子功能程序设计
4.2.7 数据传输程序设计
4.3 手机APP设计
4.3.1 蓝牙通信程序设计
4.3.2 显示界面设计
4.4 本章小结
第五章 测试实验与结果分析
5.1 消防呼救器测试
5.1.1 电路板焊接测试
5.1.2 电源系统测试
5.1.3 微控制器测试
5.1.4 声音报警响度测试
5.1.5 卫星定位模块测试
5.1.6 功耗测试
5.1.7 其它模块功能测试
5.2 通讯模块测试
5.2.1 蓝牙通信稳定性测试
5.2.2 无线通讯距离测试
5.3 手机APP功能测试
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 工作展望
参考文献
附录1 呼救器原理图1
附录2 呼救器原理图2
附录3 呼救器PCB1
附录4 呼救器PCB2
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3766998
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3766998.html
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