航材仓库温湿度无线自动监控系统的设计与实现

发布时间：2021-05-15 18:37

　　随着空军信息化建设的不断推进,后方航材仓库作为空军战略储备的基础,其职能至关重要。如何更好的运用高科技手段,确保航材物资存储质量,提高军品使用效能,是当下航材仓库信息化管理首要考虑的问题。本文首先从影响航材物资存储质量的诸多因素入手,总结出温度和湿度是最重要的两个影响因子。针对航材仓库的警情单薄、数量多、隐蔽性强等实际特点,并实地考察现有的航材仓库温湿度监控系统的工作情况后,设计出以无线数据传输网络技术为基础,单片机、数字传感器、继电器等够成下位机,触摸屏显示模式的工控机够成上位机实时显示采集到的分布式多节点信息的航材仓库温湿度无线自动监控系统。通过方案对比,确定以Zigbee作为无线数据传输单元,使用Zigbee动态自组网实现信息的传递。其次,针对航材仓库的实际特点,就系统的硬件和软件做了详细设计。硬件设计主要包括MCU、数字传感器和Zigbee等芯片的选型,以及控制、电路和其它连接电路的设计；软件设计主要通过建立流程图,利用C语言完成对无线数据传输模块、上位机和下位机串口通信、节点心跳机制和单片机采集传感数据等相应功能的程序设计。最后,在Visual Studio平台上利用WPF控... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 论文拟采用的技术路线
    1.4 论文的结构和预期成果
第二章 系统总体设计
    2.1 系统设计思路
    2.2 系统方案设计
        2.2.1 无线数据传输的概念
        2.2.2 几种短距离无线通信技术
        2.2.3 方案设计
            2.2.3.1 无线数据传输单元的选择
            2.2.3.2 Zigbee网络拓补和传输方式
            2.2.3.3 Zigbee网络传输
    2.3 本章小结
第三章 系统硬件设计
    3.1 芯片选型和系统硬件框架
        3.1.1 芯片选型和介绍
        3.1.2 系统硬件框架
    3.2 硬件子模块设计
        3.2.1 网络协调器模块
        3.2.2 数据采集模块
        3.2.3 湿敏电容模块
            3.2.3.1 测试电路
            3.2.3.2 测试结果与分析
        3.2.4 控制模块
    3.3 硬件PCB设计
    3.4 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 嵌入式软件设计
        4.1.1 读取温湿度
        4.1.2 真空仓储器件膜内漏气检测
        4.1.3 电池电量检测
        4.1.4 节点配置与心跳机制
    4.2 Zigbee协议栈设计
        4.2.1 Zstack的介绍
        4.2.2 Zigbee的配置和命令格式
    4.3 协调器和上位机通信
        4.3.1 串口通信
        4.3.2 Zigbee数据通信格式
    4.4 上位机软件设计
        4.4.1 监控软件设计环境
        4.4.2 监控软件设计语言
        4.4.3 监控软件组件设计
    4.5 本章小结
第五章 系统调试和测试
    5.1 节点硬件测试
        5.1.1 硬件焊接和调试
    5.2 系统软件测试
        5.2.1 软件测试工具
        5.2.2 上位机和网络测试
    5.3 本章小结
总结和展望
    总结
    展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于STC12C5620AD单片机温湿度控制系统设计[J]. 赵嘉庆,季福坤.  国外电子测量技术. 2014(12)
[2]STC 15F 2K 60S2单片机与CAN总线接口的实现[J]. 胡家华,付文广,郜事成,李文静,曹永根,周前,朱清发,吕永春.  微型机与应用. 2014(17)
[3]湿度传感器特性分类及发展趋势的分析研究[J]. 乌海荣.  科技信息. 2012(23)
[4]基于数字式传感器SHT71的温湿度测控系统设计[J]. 袁静萍.  江苏技术师范学院学报. 2011(08)
[5]基于ZigBee技术的体温采集系统的设计[J]. 李静梅,杨鹏飞,关海洋.  应用科技. 2010(12)
[6]仓库温湿度的多点移动监测系统设计[J]. 杨亚宁,吴颖慧.  大连民族学院学报. 2010(03)
[7]湿度传感器的选用及发展趋势[J]. 喻晓莉,杨健,倪彦.  自动化技术与应用. 2009(02)
[8]基于IAR集成开发平台的ARM程序设计方法[J]. 王道新,熊祖彪,陈竞,刘玉.  电子设计应用. 2005(10)

硕士论文
[1]基于广义D-序列的无线传感网络节点加密技术研究[D]. 鲍龙.湖南大学 2014
[2]多功能无线传感器节点设计与实现[D]. 陈聪.北京邮电大学 2014
[3]基于移动接收的无线传感网络低功耗传输方案研究[D]. 张铠麟.北京邮电大学 2014
[4]基于C#的监控组态软件开发[D]. 王光.哈尔滨工业大学 2012
[5]基于CC2530的温度监测模块设计与应用[D]. 张涛.南昌大学 2012
[6]基于CC2530的办公环境监测系统[D]. 王蕴喆.吉林大学 2012
[7]基于ZigBee无线传感器网络的监控系统的设计与实现[D]. 王振玲.河南师范大学 2012
[8]基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现[D]. 王风.西安电子科技大学 2012
[9]基于ZigBee技术的无线温度传感器网络节点的设计[D]. 张晓娜.西安电子科技大学 2011
[10]基于ZigBee技术的无线自组织的研究与设计[D]. 薛利娟.西安电子科技大学 2011



本文编号：3188142