论文网
通信技术类论文范文检索,与学位文出版意向书下载相关论文答辩
本论文是一篇通信技术类论文答辩,关于学位文出版意向书下载相关硕士论文范文。免费优秀的关于通信技术及节点及计算机方面论文范文资料,适合通信技术论文写作的大学硕士及本科毕业论文开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
毕业设计(论文)
题目基于ZigBee无线技术的校园供暖温度监测系统专业测控技术与仪器班级学号学生指导教师讲师
二○○八年
基于ZigBee无线技术的校园供暖温度监测系统
摘 要
校园供暖系统作为当今校园基础设施建设的重要组成部分,需要不断地优化运行调度.以往担当监测重任的有线技术在某些方面的表现不尽如人意,布线存在浪费,分不太广,反馈不及时等,无线网络技术填补了这一缺陷.而相对于各种无线通信技术,ZigBee以其低廉的价格,可靠的性能,逐步获得认可,在家庭智能化,工控,医用设备控制各领域获得广泛应用.
本文提出了一种基于ZigBee无线技术的校园供暖温度监测系统方案,并设计出了相应的无线传感器节点.本方案中使用基于AD590的温度测量电路,PIC16F877A微控制芯片和MRF24J20无线芯片搭建无线传感器网络.该无线传感器网络由一个位于控制室的协调器充当中心节点及若干个置放于各楼层暖气片旁的终端节点一起,构成一个星型网络.协调器负责向终端节点查询温度信息并显示到PC机上,装有测温电路的终端节点负责将温度传感器所采集到的信息反馈给协调器,从而达到对整个大楼乃至全校供暖系统进行温度监控的目的.
关 键 词:温度监测,无线传感器网络,IEEE802.15.4协议,ZigBee
ZigBee-basedwirelesstechnologycampusheatingtemperaturemonitoringsystem
ABSTRACT
Campusheatingsystemasthecurrentcampusinfrastructureconstruction,animportantponentoftheneedtocontinuetooptimizetheoperationofscheduling.Monitoringmissionevertoplaythewiredtechnologyinsomeareasofunsatisfactoryperformance,theexistenceofawasteofcabling,thelessbroad,non-timelyfeedback,thewirelessworktechnologytofillthisgap.Andinrelationtoallkindsofwirelessmunicationstechnology,ZigBeeitslowpriceandreliableperformance,andgraduallyrecognized,inthefamilyintelligent,andindustrialcontrol,medicalequipmentcontrolaccesstoextensiveapplicationinvariousfields. Inthispaper,aZigBee-basedwirelesstechnologycampusheatingtemperaturemonitoringsystemprogrammes,andtodesignthecorrespondingwirelesssensornodes.TheprogrammebasedontheuseoftheAD590temperaturemeasurementcircuit,PIC16F877Achipsandmicro-controlstructuresMRF24J20wirelesschipwirelesssensorworks.ThewirelesssensorworksinthecontrolroombyacoordinatortoactasthecentralnodeandseveralplacedineachfloorHeating-nodenexttotheterminaltogether,constituteasatellitework.CoordinationisresponsibleforthetemperaturetotheterminalnodeforinformationanddisplaytoaPC,equippedwithtemperaturemeasurementcircuitterminalnodewillberesponsibleforthetemperaturesensorstocollecttheinformationbacktothecoordinator,toachievetheentirebuildingandalltheheatingsystemformonitoringtemperatureThepurpose.
Keywords:Temperaturemonitoring,Wirelessensorworks,IEEE802.15.4,ZigBee
目录
第1章绪论1
1.1课题研究的背景及意义1
1.2无线传感器网络2
1.2.1无线传感器网络的发展2
1.2.2国内外研究现状2
1.2.3主要研究方向3
1.3几种短距离无线通信技术的性能比较3
1.4ZigBee技术概述7
1.5本文工作8
第2章ZigBee协议及应用10
2.1IEEE802.15.4技术概述10
2.1.1物理层(PHY)10
2.1.2数据链路层(MAC)11
2.1.3设备分类12
2.22.2ZigBee协议12
2.2.1ZigBee协议标准12
2.2.2ZigBee协议栈12
2.3ZigBee协议栈API15
2.3.1应用层(APL)API15
2.3.2应用支持层(APS)API16
2.4原语的概念17
2.5网络拓扑结18
2.6数据传输机制19
2.6.1KVP格式19
2.6.2MSG格式21
2.7短地址的分配机制22
2.8路由花费和基本路由算法24
2.8.1路由花费24
2.8.2路由算法25
2.9ZigBee应用领域26
2.10本章小节27
第3章无线测温系统硬件的设计与实现28
3.1总体网络架构28
3.2节点硬件组成28
3.3节点硬件设计32
3.3.1模块电源电路设计32
3.3.2晶振与复位电路设计33
3.3.3AD590测温电路34
3.3.4LCD显示电路设计35
3.3.5MRF24J40芯片外围电路的设计35
3.4本章小结36
第4章无线测温系统软件设计37
4.1总体流程37
4.2程序项目文件结构39
4.3程序的初始化40
4.4组网41
4.5数据传送43
4.6定时发送43
4.7设备发现44
4.8软件调试环境45
4.9本章小结45
第5章总结46
5.1今后的工作46
5.1.1实现树型及网状网络拓扑46
5.1.2实现采集多种环境信息47
5.1.3实现操作系统的内嵌47
致谢48
参考文献49
绪论
课题研究的背景及意义
城市集中供暖网络是现代城市的重要的基础设施之一.集中供暖对于节约能源,减少污染,提高人民生活水平发挥了巨大作用,也是国家大力倡导,积极扶持的产业之一.
在我国北方城市,集中供热更是得到了大力发展.目前我国己有近300个城镇具有集中供热设施,总供热建筑面积达10亿平方米.如何提高人民生活质量,改善城市居住环境,完善城市基础设施功能,稳定社会,促进城镇发展,在当前己成为各级政府的重要工作内容之一.集中供热作为城市基础设施的组成部份之一,需要不断地提高科学管理水平,进行优化运行调度.
其中校园供暖系统是集中供暖系统的一个重要组成部分,它能否正常运行,直接关系到整个高等教育系统的运转,教师的教学,学生的学习及广大教职工的工作生活,所以建立针对供暖系统温度的智能化的监控系统就迫在眉睫.
虽然有线传输数据有它的优点,但在有些场合,使用电缆传输传感器信息是不方便的.近年来,随着无线网络技术的发展,人们开始将无线网络技术与传感器技术结合起来,提出了无线传感器网络的概念.无线传感器网络不仅仅可以应用于Inter接入,Inter互联等,还可以适用于有线接入方式所不能胜任的场合,以提供优质的数据传输服务.
作为数据监控系统的重要手段之一的数据通信技术,是监测集中供热系统中的各个运行工况参数和用热量数据,并使系统正常运行的重要桥梁.
热网远程监控系统应用无线GPRS和Zigbee无线技术有如下优势:
(1)按流量计费
终端一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用.
(2)组网简单
GPRS无线DDN系统可以通过Inter网络随时随地的构建覆盖全中国的虚拟移动数据通信专用网络,为用户提供接入便利,节省接入投资.而Zigbee只需要对其基础设备投资,按照Zigbee协议的规定进行组网,2.4GHz频段的使用是免费的.
无线传感器网络
无线传感器网络的发展
20世纪90年代末问世的无线传感器网络[1]正在以人们难以预测的速度迅猛发展,国际上一些重要机构预测其为改变世界的新事物.与无线传感器网络有关的各种新技术及无线传感器网络在军,民各个领域的应用研究工作已经在发达国家轰轰烈烈地展开,大有引发一场新技术革命的势头.由于无线传感器网络具有许多其它网络所没有的特征,其应用范围已经深入到了人类社会的每一个角落,从收集家庭,建筑物,船舶,交通运输系统,工业自动化系统内部及其周围环境的信息并实施监控
通信技术类论文范文检索,与学位文出版意向书下载相关论文答辩参考文献资料：