基于ZigBee技术的水文监测系统设计
发布时间：2022-02-19 19:55
水利水文的监测是非常重要的信息资源,而负责对其处理的是水文监测技术,这项技术是一项系统性的技术集合,可以对水利水文的重要信息进行正确的反映,在通常情况下,可以对江、河等水资源的监测,具体的监测对象也涉及很多方面,如水位和流量等正确的反映水利水文的关键性的参数,通过这些信息的采集能够对水文等信息进行系统性的检测,从而正确的对洪涝灾害、防洪等信息进行预测和对一些关键性的水资源进行合理利用的功能,最大限度的利用好现有的水资源。本文设计了水文检测系统,通过测试表明,ZigBee满足水文监测系统的要求,它与3G技术相结合,是实现水文监测一个非常理想的解决方案。完成的主要内容包括,提出了整体的系统的总体设计方案,对系统的功能和性能需求进行了分析,并对系统的组成、工作原理和特点进行了分析;对传感器节点和网络协调器节点分别进行了硬件设计,具体的设计过程中有处理器模块的选择、无线收发模块的选择和设计、电源模块的设计、数据采集模块的设计,然后就对其它外围电路进行设计,完成之后对各个节点进行软件设计,在设计的过程中,软件设计的主要介绍的是对所使用的操作系统和相关的协议栈进行了移植操作,然后在其平台上面进行相...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
前言
第一章 相关技术概述
1.1 IEEE802.15.4标准
1.1.1 物理层
1.1.2 MAC层
1.2 ZigBee技术简介
1.3 ZigBee网络体系结构
1.3.1 ZigBee协议栈
1.3.2 物理层
1.3.3 MAC层
1.3.4 网络层
1.3.5 应用层
1.4 3G技术
1.5 本章小结
第二章 系统需求分析与方案设计
2.1 需求分析
2.1.1 功能性需求
2.1.2 非功能性需求
2.2 系统方案设计
2.2.1 系统组成
2.2.2 工作模式
2.2.3 方案选择优势
2.3 本章小结
第三章 系统硬件设计
3.1 协调器节点
3.1.1 处理器选择
3.1.2 ZigBee通信模块
3.1.3 供电系统设计
3.1.4 JTAG接口电路设计
3.1.5 人机接口电路设计
3.2 传感器节点
3.2.1 通用处理接口设计
3.2.2 测量接口电路设计
3.3 3G无线通信节点
3.3.1 USIM卡接口
3.3.2 EM770W模块电源接口
3.4 本章小结
第四章 系统软件设计
4.1 软件整体设计
4.2 协调器节点
4.2.1 软件框架
4.2.2 工作流程
4.2.3 操作系统移植
4.2.4 主程序设计
4.3 传感器节点
4.3.1 工作流程
4.3.2 协议栈移植
4.4 本章小结
第五章 系统测试
5.1 测试目标
5.2 测试方法
5.3 系统调试
5.3.1 平台搭建
5.3.2 网络测试
5.3.3 数据测试
5.4 传感器在水文监测的应用
5.5 本章小结
结论
参考文献
作者简介及研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]彩信图像监测技术在河道冰-水情远程无人监测中的应用[J]. 张航,黄晓辉,秦建敏,张瑞锋,任杰林. 数学的实践与认识. 2013(03)
[2]“最小二乘法变点冰水情数据处理算法”的研究与应用[J]. 陈宁,秦建敏,李国宏,刘永强,张宝森. 数学的实践与认识. 2012(01)
[3]基于Zigbee的无线监测系统设计与实现[J]. 吕西午,刘开华,赵岩. 计算机工程. 2010(05)
[4]冰雷达探测研究南极冰盖的进展与展望[J]. 崔祥斌,孙波,田钢,蒋芸芸,张向培,郭井学,唐学远. 地球科学进展. 2009(04)
[5]定点冰厚观测新技术研究[J]. 雷瑞波,李志军,秦建敏,程言峰. 水科学进展. 2009(02)
[6]环境监测无线传感器网络节点的设计[J]. 陈莉,陶正苏. 仪表技术与传感器. 2008(10)
[7]ZigBee的msstatePAN协议栈移植[J]. 陈彦明,王秋光. 单片机与嵌入式系统应用. 2008(09)
[8]一种ZigBee无线传感器网络节点的设计[J]. 李明,王睿,石磊. 自动化技术与应用. 2008(01)
[9]基于ZigBee技术的环境γ辐射连续监测系统研究[J]. 陈伟,崔妍,方方,周伟. 核电子学与探测技术. 2008(01)
[10]基于无线传感器网络的湿地水环境远程实时监测系统关键技术研究[J]. 蒋鹏. 传感技术学报. 2007(01)
博士论文
[1]基于空气、冰与水的电导率检测冰厚的理论与应用研究[D]. 秦建敏.西安理工大学 2005
硕士论文
[1]黄河河道断面冰水情自动测报系统的设计与应用[D]. 陈哲.太原理工大学 2011
[2]制造系统人因可靠性分析方法及辅助系统开发[D]. 应华军.浙江大学 2011
[3]基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计[D]. 敖诚博.吉林大学 2010
[4]改进的灰色遗传算法模型在价格预测中的应用[D]. 王辛.吉林大学 2010
[5]基于ZigBee的路由节点的研究[D]. 高井峰.哈尔滨工业大学 2009
[6]基于ZigBee的无线传感器网络节点设计及其应用开发[D]. 陈彦明.哈尔滨理工大学 2009
[7]嵌入式ZigBee网络的研究应用及其与Internet的融合[D]. 李宏佳.青岛科技大学 2008
[8]ZigBee和GPRS技术在无线水文监测系统中的应用研究[D]. 冯道训.太原理工大学 2008
[9]Zigbee网络组网研究与实现[D]. 宁炳武.大连理工大学 2007
[10]基于无线传感器网络的远程医疗监护系统研究[D]. 任毅.武汉理工大学 2007
本文编号：3633522
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
前言
第一章 相关技术概述
1.1 IEEE802.15.4标准
1.1.1 物理层
1.1.2 MAC层
1.2 ZigBee技术简介
1.3 ZigBee网络体系结构
1.3.1 ZigBee协议栈
1.3.2 物理层
1.3.3 MAC层
1.3.4 网络层
1.3.5 应用层
1.4 3G技术
1.5 本章小结
第二章 系统需求分析与方案设计
2.1 需求分析
2.1.1 功能性需求
2.1.2 非功能性需求
2.2 系统方案设计
2.2.1 系统组成
2.2.2 工作模式
2.2.3 方案选择优势
2.3 本章小结
第三章 系统硬件设计
3.1 协调器节点
3.1.1 处理器选择
3.1.2 ZigBee通信模块
3.1.3 供电系统设计
3.1.4 JTAG接口电路设计
3.1.5 人机接口电路设计
3.2 传感器节点
3.2.1 通用处理接口设计
3.2.2 测量接口电路设计
3.3 3G无线通信节点
3.3.1 USIM卡接口
3.3.2 EM770W模块电源接口
3.4 本章小结
第四章 系统软件设计
4.1 软件整体设计
4.2 协调器节点
4.2.1 软件框架
4.2.2 工作流程
4.2.3 操作系统移植
4.2.4 主程序设计
4.3 传感器节点
4.3.1 工作流程
4.3.2 协议栈移植
4.4 本章小结
第五章 系统测试
5.1 测试目标
5.2 测试方法
5.3 系统调试
5.3.1 平台搭建
5.3.2 网络测试
5.3.3 数据测试
5.4 传感器在水文监测的应用
5.5 本章小结
结论
参考文献
作者简介及研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]彩信图像监测技术在河道冰-水情远程无人监测中的应用[J]. 张航,黄晓辉,秦建敏,张瑞锋,任杰林. 数学的实践与认识. 2013(03)
[2]“最小二乘法变点冰水情数据处理算法”的研究与应用[J]. 陈宁,秦建敏,李国宏,刘永强,张宝森. 数学的实践与认识. 2012(01)
[3]基于Zigbee的无线监测系统设计与实现[J]. 吕西午,刘开华,赵岩. 计算机工程. 2010(05)
[4]冰雷达探测研究南极冰盖的进展与展望[J]. 崔祥斌,孙波,田钢,蒋芸芸,张向培,郭井学,唐学远. 地球科学进展. 2009(04)
[5]定点冰厚观测新技术研究[J]. 雷瑞波,李志军,秦建敏,程言峰. 水科学进展. 2009(02)
[6]环境监测无线传感器网络节点的设计[J]. 陈莉,陶正苏. 仪表技术与传感器. 2008(10)
[7]ZigBee的msstatePAN协议栈移植[J]. 陈彦明,王秋光. 单片机与嵌入式系统应用. 2008(09)
[8]一种ZigBee无线传感器网络节点的设计[J]. 李明,王睿,石磊. 自动化技术与应用. 2008(01)
[9]基于ZigBee技术的环境γ辐射连续监测系统研究[J]. 陈伟,崔妍,方方,周伟. 核电子学与探测技术. 2008(01)
[10]基于无线传感器网络的湿地水环境远程实时监测系统关键技术研究[J]. 蒋鹏. 传感技术学报. 2007(01)
博士论文
[1]基于空气、冰与水的电导率检测冰厚的理论与应用研究[D]. 秦建敏.西安理工大学 2005
硕士论文
[1]黄河河道断面冰水情自动测报系统的设计与应用[D]. 陈哲.太原理工大学 2011
[2]制造系统人因可靠性分析方法及辅助系统开发[D]. 应华军.浙江大学 2011
[3]基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计[D]. 敖诚博.吉林大学 2010
[4]改进的灰色遗传算法模型在价格预测中的应用[D]. 王辛.吉林大学 2010
[5]基于ZigBee的路由节点的研究[D]. 高井峰.哈尔滨工业大学 2009
[6]基于ZigBee的无线传感器网络节点设计及其应用开发[D]. 陈彦明.哈尔滨理工大学 2009
[7]嵌入式ZigBee网络的研究应用及其与Internet的融合[D]. 李宏佳.青岛科技大学 2008
[8]ZigBee和GPRS技术在无线水文监测系统中的应用研究[D]. 冯道训.太原理工大学 2008
[9]Zigbee网络组网研究与实现[D]. 宁炳武.大连理工大学 2007
[10]基于无线传感器网络的远程医疗监护系统研究[D]. 任毅.武汉理工大学 2007
本文编号：3633522
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3633522.html
