粮仓温湿度测控系统下位机的设计
发布时间：2021-03-21 12:42
粮食是关乎国民经济发展和社会稳定的重要因素，作为一种重要的生活资料和战略物资，对提高粮仓的控温控湿监测能力的要求也与日俱增。无线通信有效地避免了传统有线通信方式的，布线施工成本高，使用维护成本高，系统扩展能力低等缺点。因此本文提出了一种基于ZigBee无线通信技术的粮仓温湿度测控系统，并分别在硬件和软件系统上对传统的粮仓温湿度监测系统进行了改进。该系统主要由位于监控室的协调器和位于各个仓库的网络节点以及通风驱动模块组成。传感器采集的温湿度数据通过网络节点发送至ZigBee无限网络，汇集到协调器，而后通过串口发送给控制计算机。同时，调整温湿度的通风命令通过同样的方式，由控制计算机发送至网络节点，进而由执行部分执行。该系统采用复合数字温湿度传感器DHT11与CC2530芯片共同组成硬件电路来监测粮仓的温度与湿度。利用CC2530芯片及51单片机控制继电器和限位开关来进行通风驱动。同样，在通信方面也尝试通过ZigBee协议栈的植入实现了各粮仓与计算机之间的连结功能。
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题开发背景和意义
1.2 粮仓监控系统发展状况
1.3 论文主要研究内容
第2章 粮仓温湿度测控系统设计
2.1 无线通信技术选择
2.2 粮仓温湿度测控系统设计思想
2.3 系统结构及功能
2.4 本章小结
第3章 粮仓温湿度测控系统硬件设计
3.1 硬件电路总体框架
3.1.1 上位机系统硬件电路组成
3.1.2 下位机系统硬件电路组成
3.2 主控芯片 cc2530 及外围电路设计
3.2.1 CC2530 芯片简介
3.2.2 CC2530 基本系统设计
3.2.3 串行通信接口电路
3.3 传感器电路
3.4 通风控制电路
3.4.1 驱动微控制器简介
3.4.2 微处理器最小系统
3.4.3 继电器部分电路
3.4.4 电源设计
3.5 印刷电路板设计
3.6 本章小结
第4章 粮仓温湿度测控系统软件设计
4.1 Z-stack 协议栈组网
4.1.1 建立自己的协议栈
4.1.2 协调器发起网络
4.1.3 协调器处理节点加入申请
4.1.4 网络节点加入网络
4.2 协议栈运行的实现
4.3 串口通信及协议
4.3.1 通信协议
4.3.2 协调器串口通信
4.3.3 网络节点串口通信
4.4 温湿度数据采集
4.5 通风驱动程序
4.6 本章小结
第5章 系统测试
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]宽带无线接入（WiMAX）技术应用[J]. 马能,艾丽娜. 数字技术与应用. 2013(03)
[2]基于ZigBee的自愈自组网的设计与应用[J]. 饶达琴,张文超. 电子设计工程. 2012(23)
[3]一种实现RS232接口一对多通信的方法[J]. 王景忠,王俊芳,于立佳. 无线电工程. 2012(12)
[4]浅议Zigbee无线传感网络技术在物联网中的应用[J]. 党燕. 无线互联科技. 2012(09)
[5]计算机网络拓扑结构的选择[J]. 张其梅. 信息通信. 2012(01)
[6]电力通信中的无线通信组网技术浅析[J]. 桂晓明. 黑龙江科技信息. 2012(05)
[7]继电器的选择和使用[J]. 陈霖,王丽文,钱渭,王兆伟,赵俊恺,李奎. 机电元件. 2011(06)
[8]基于CC1020的粮仓无线监控系统[J]. 韩慧. 广东农业科学. 2011(20)
[9]基于ZigBee的粮仓无线测温系统的设计[J]. 金晓龙. 测控技术. 2011(10)
[10]基于TS201系列DSP的PGA算法实现[J]. 李师亿,黄渊. 测控技术. 2011(10)
硕士论文
[1]Modbus通信协议自动测试系统的研究与开发[D]. 胡能辉.上海交通大学 2011
[2]基于ZigBee的无线粮仓监控系统研究与设计[D]. 陈红彦.西华大学 2011
[3]基于ZigBee无线传感网络的实现[D]. 王江峰.济南大学 2010
[4]基于无线传感器网络的粮仓监控系统研究[D]. 张振.郑州大学 2010
[5]无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[D]. 许俊杰.郑州大学 2010
[6]RS232接口芯片的IC设计[D]. 龚荣华.大连理工大学 2008
本文编号：3092880
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题开发背景和意义
1.2 粮仓监控系统发展状况
1.3 论文主要研究内容
第2章 粮仓温湿度测控系统设计
2.1 无线通信技术选择
2.2 粮仓温湿度测控系统设计思想
2.3 系统结构及功能
2.4 本章小结
第3章 粮仓温湿度测控系统硬件设计
3.1 硬件电路总体框架
3.1.1 上位机系统硬件电路组成
3.1.2 下位机系统硬件电路组成
3.2 主控芯片 cc2530 及外围电路设计
3.2.1 CC2530 芯片简介
3.2.2 CC2530 基本系统设计
3.2.3 串行通信接口电路
3.3 传感器电路
3.4 通风控制电路
3.4.1 驱动微控制器简介
3.4.2 微处理器最小系统
3.4.3 继电器部分电路
3.4.4 电源设计
3.5 印刷电路板设计
3.6 本章小结
第4章 粮仓温湿度测控系统软件设计
4.1 Z-stack 协议栈组网
4.1.1 建立自己的协议栈
4.1.2 协调器发起网络
4.1.3 协调器处理节点加入申请
4.1.4 网络节点加入网络
4.2 协议栈运行的实现
4.3 串口通信及协议
4.3.1 通信协议
4.3.2 协调器串口通信
4.3.3 网络节点串口通信
4.4 温湿度数据采集
4.5 通风驱动程序
4.6 本章小结
第5章 系统测试
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]宽带无线接入（WiMAX）技术应用[J]. 马能,艾丽娜. 数字技术与应用. 2013(03)
[2]基于ZigBee的自愈自组网的设计与应用[J]. 饶达琴,张文超. 电子设计工程. 2012(23)
[3]一种实现RS232接口一对多通信的方法[J]. 王景忠,王俊芳,于立佳. 无线电工程. 2012(12)
[4]浅议Zigbee无线传感网络技术在物联网中的应用[J]. 党燕. 无线互联科技. 2012(09)
[5]计算机网络拓扑结构的选择[J]. 张其梅. 信息通信. 2012(01)
[6]电力通信中的无线通信组网技术浅析[J]. 桂晓明. 黑龙江科技信息. 2012(05)
[7]继电器的选择和使用[J]. 陈霖,王丽文,钱渭,王兆伟,赵俊恺,李奎. 机电元件. 2011(06)
[8]基于CC1020的粮仓无线监控系统[J]. 韩慧. 广东农业科学. 2011(20)
[9]基于ZigBee的粮仓无线测温系统的设计[J]. 金晓龙. 测控技术. 2011(10)
[10]基于TS201系列DSP的PGA算法实现[J]. 李师亿,黄渊. 测控技术. 2011(10)
硕士论文
[1]Modbus通信协议自动测试系统的研究与开发[D]. 胡能辉.上海交通大学 2011
[2]基于ZigBee的无线粮仓监控系统研究与设计[D]. 陈红彦.西华大学 2011
[3]基于ZigBee无线传感网络的实现[D]. 王江峰.济南大学 2010
[4]基于无线传感器网络的粮仓监控系统研究[D]. 张振.郑州大学 2010
[5]无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[D]. 许俊杰.郑州大学 2010
[6]RS232接口芯片的IC设计[D]. 龚荣华.大连理工大学 2008
本文编号：3092880
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3092880.html
