无线传感网络系统设计与研究

发布时间：2017-09-12 15:35

  本文关键词：无线传感网络系统设计与研究

  更多相关文章： ZigBee Android LabVIEW 无线传感网络(WSN) 二次温度补偿

【摘要】：随着物联网的快速发展和研究,无线传感网络作为其与物质世界相关联的手段,变得越来越重要。本课题涉及到了倾角传感器的研究,无线传感网络的研究设计还有远程通信的实现以及基于Windows7和Android系统的上位机软件。传感器技术、通信技术和计算机技术作为现代信息技术的三大支柱,它们的功能分别为:完成对被测量对象的信息提取、无线信息传输及信息处理。本系统的组成也是分为三个大的部分:从最底层的传感数据采集到无线传感器的搭建,数据收发;远程通讯部分的设计和实现,包括GPRS模块,服务器,互联网;上位机软件的开发,包括基于LabVIEW的上位机软件和基于Android系统的用户应用程序。本文着重研究了ZigBee无线倾角传感节点,包括双轴倾角传感器的精度研究和无线传感节点功耗研究,利用双轴倾角传感器自带的温度传感器对倾角数据进行了二次温度补偿,解决了倾角传感器精度易受恶劣环境的影响,经过实验验证:提高了倾角传感器的精度;同时利用无线传感网络数据融合技术以及硬件和软件上的改进,解决了无线传感节点的高功耗,提高了节点的续航能力,满足了实际的工程要求。远程通信部分实现了GPRS模块与无线传感网络的数据通信,以及GPRS模块借助服务器和互联网连接用户应用程序。实现了用户远程访问和控制无线传感网络的功能。用户应用程序作为直接面对用户的应用,在功能以及界面的设计上做到了实用,美观和易操作性,提高用户的体验度。
【关键词】：ZigBee Android LabVIEW 无线传感网络(WSN) 二次温度补偿
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 研究背景和研究意义9-11
• 1.2 无线传感网络国内外研究现状11-14
• 1.3 本课题研究目标及内容14-15
• 1.4 论文的结构和安排15-16
• 第二章 系统总体结构设计16-21
• 2.1 系统总体结构16-19
• 2.2 系统特点和应用领域19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第三章 ZigBee无线传感网络21-42
• 3.1 ZigBee无线传感网络简介21-29
• 3.1.1 ZigBee协议规范21-24
• 3.1.2 技术特点24
• 3.1.3 设备类型24-25
• 3.1.4 数据发送方式25-27
• 3.1.5 网络拓扑结构27-28
• 3.1.6 与其它无线传输技术对比28-29
• 3.2 传感节点设计29-35
• 3.2.1 倾角传感器节点30-33
• 3.2.2 应力传感器节点33
• 3.2.3 温湿度传感器节点33-34
• 3.2.4 位移传感器节点34-35
• 3.3 ZigBee无线传感器网络软件开发35-37
• 3.3.1 通讯协议设计35-36
• 3.3.2 无线网络软件开发36-37
• 3.4 无线传感网络低功耗研究37-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 网络通讯及用户应用软件开发42-60
• 4.1 无线传感网络与上位机通信的实现42-43
• 4.1.1 GPRS通信43
• 4.1.2 服务器43
• 4.2 LabVIEW上位机软件设计43-49
• 4.2.1 LabVIEW简介43
• 4.2.2 软件开发流程43-49
• 4.3 Android应用程序开发49-58
• 4.3.1 Android概述49-51
• 4.3.2 App开发51-58
• 4.4 本章小结58-60
• 结论60-62
• 1 总结60
• 2 展望60-62
• 参考文献62-64
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单64-65
• 致谢65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨凌;朱明虎;;以数据为中心的无线传感网络分析[J];信息通信;2013年10期

2 杨军,苑立波;白光干涉双环传感网络理论与实验研究[J];光学学报;2005年06期

3 熊黎;无线传感网络中高能效的信息传播协议研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年05期

4 牟连佳,牟连泳;无线传感网络及其在工业领域应用研究[J];工业控制计算机;2005年01期

5 魏雪云;廖惜春;;智能无线传感网络关键技术及应用研究[J];制造业自动化;2007年04期

6 屠燕春;郭爱煌;;基于协同分集的无线传感网络路由与信道分析[J];计算机工程与设计;2007年21期

7 王雪;马俊杰;王晟;;无线传感网络中覆盖能效动态控制优化策略[J];控制理论与应用;2007年06期

8 夏德海;;无线传感网络测量系统的应用前景[J];石油化工自动化;2008年04期

9 李艳波;于德海;杨俊成;;无线传感网络的结构分析与运用研究[J];计算机与信息技术;2008年11期

10 肖同松;;无线传感网络综述[J];中国科技信息;2008年23期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 邹成武;黄伟;;基于无线传感网络在生态环境监测的设计及应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2011年

2 石荣;高培德;郑春雷;封松林;;无线传感网络技术的研究进展[A];第二届长三角地区传感技术学术交流会论文集[C];2006年

3 陈涛;刘景泰;邴志刚;;无线传感网络研究与运用综述[A];天津市自动化学会第十四届学术年会论文集[C];2005年

4 叶伟松;袁慎芳;;无线传感网络操作系统研究[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年

5 魏雪云;郑威;王鹏波;;无线传感网络时空融合(英文)[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年

6 张雷;徐大可;;无线传感网络在预装式智能变电站中的应用设计[A];第二十届华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术讨论会论文集[C];2012年

7 钟文强;熊庆宇;黄河;王小刚;;一种基于非均匀部署的无线传感网络能耗均衡算法[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年

8 张文龙;刘艳华;郭庆;;基于无线传感网络的山体滑坡预警系统[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会（论文集1）[C];2010年

9 郑毅敏;贾京;赵昕;;基于无线传感网络的施工阶段远程监测研究[A];建筑结构（2009·增刊）——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年

10 李浩;李非;;新型无线传感网络系统设计[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者　姜澎;上海启动信息领域973项目[N];文汇报;2006年

2 艾琪;小小实验室开辟无线传感大市场[N];科技日报;2007年

3 本报记者 许琦敏;小小实验室闯出无线传感大市场[N];文汇报;2007年

4 王琦;RFID在制造和物流领域中快速发展[N];现代物流报;2007年

5 罗万明;IPv6尚缺“杀手级”应用[N];计算机世界;2007年

6 本报记者 祝蕾　见习记者 李小梦;陈冬岩：默默耕耘无线传感市场[N];济南日报;2010年

7 许琦敏;我国无线传感技术完整价值链已初步形成[N];中华建筑报;2006年

8 本报记者 孟庆丰 特约记者 董竞敏;建无线传感网络在线实时监测溢油[N];中国交通报;2010年

9 罗清岳;从WSN应用看WSN技术[N];电子资讯时报;2007年

10 宗合;信息技术催生“智慧农业”[N];中华合作时报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张文哲;面向区域监控的无线传感网络技术研究[D];上海交通大学;2007年

2 吴键;面向结构监测的智能无线传感网络关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 巫婕妤;制造车间无线传感网络结构设计及路由与定位算法研究[D];华中科技大学;2014年

4 石军锋;无线传感网络动态休眠通信协议研究[D];重庆大学;2008年

5 韩悦文;面向物联网应用的大容量光纤光栅传感网络的研究[D];武汉理工大学;2012年

6 滕国栋;无线传感网络节点定位算法的研究[D];浙江大学;2010年

7 王刚;无线传感器网络配置问题研究[D];中国科学技术大学;2010年

8 陈健;水下传感网络的能量优化组网技术研究[D];武汉大学;2013年

9 徐学永;面向应用的无线传感网络定位问题研究[D];中国科学技术大学;2011年

10 李建波;无线传感网络拓扑控制若干问题研究[D];中国科学技术大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 明学超;无线传感网络定位方法的研究[D];天津理工大学;2015年

2 任立彬;无线传感网络节点定位算法的设计与实现[D];燕山大学;2015年

3 李玲燕;无线传感网络水质监测节点设计与节点部署研究[D];西安建筑科技大学;2015年

4 高翔;基于ZigBee的农业传感网络与土壤湿度模型的研究[D];复旦大学;2014年

5 韩颖;基于无线传感网络的温室大棚监控系统的研究[D];山东建筑大学;2015年

6 周思浩;基于无线传感网络的停车场内智能引导系统[D];长安大学;2015年

7 程飞;可重构低压电力线载波传感网络研究与实现[D];长安大学;2015年

8 董兴;基于无线传感网络的气体浓度监测系统设计[D];长安大学;2015年

9 蒲仁波;基于无线传感网络的地下金属物体的探测与定位技术研究[D];西安工业大学;2015年

10 魏静如;无线传感器部署算法及自然交互部署平台的研究与实现[D];山东大学;2015年

，

本文编号：838062