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基于Zigbee技术的路灯监控系统的研究

作 者: 熊志远
导 师: 刘陈
学 校: 华中科技大学
专 业: 光学工程
关键词: Zigbee 路灯照明 无线传感网络 CC2430 Zigbee协议栈
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


Zigbee技术是低速率数据传输和短距离无线网络通信协议的标准,它是一种网络容量大、低成本、低功耗、通信可靠的无线通信技术。由于Zigbee网络节点体积小,组网灵活,适合用来组建无线传感网络。随着智能照明、绿色照明等概念的提出,传统路灯照明系统存在的问题日益突出,寻求一种高效可靠的路灯系统管理方法,既符合社会发展的趋势,同时也是对建设节约型社会这一原则的体现。针对上述问题,本论文利用Zigbee无线通信技术设计实现路灯照明监控系统的方案,利用Zigbee节点对LED路灯进行组网控制,实现对路灯运行状态的远程实时监控。整个方案的设计包括硬件和软件两部分。硬件部分包括LED驱动电路、控制电路、传感模块电路和直流稳压电源等电路的设计。控制电路和传感模块电路是基于CC2430无线单片机来进行扩展的,主要实现对LED驱动电压、电流和光照度的参数的测量,这一部分也是本论文的研究重点。软件部分则是利用Zigbee协议栈进行软件的开发,主要实现的功能有组建无线传感网络、节点获取传感信息并处理、节点与协调器节点的数据通信等。在完成设计方案后,对整个系统进行实物的组网测试,找出不足并提出改进方法。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 研究的背景和意义  8-9
  1.2 Zigbee 技术及无线传感网络  9-13
  1.3 研究的内容和目的  13-15
2 系统方案设计  15-23
  2.1 传感节点的设计  16-18
  2.2 网关的设计  18-19
  2.3 系统组网与路由的分析和讨论  19-23
3 路灯照明监控系统方案的硬件设计  23-45
  3.1 传感模块硬件设计  23-30
  3.2 基于CC2430 的终端节点设计  30-36
  3.3 基于CC2430 的路由节点设计  36-40
  3.4 节点的PCB 调试和测试  40-43
  3.5 Zigbee 组网测试  43-45
4 路灯照明监控系统方案的软件设计  45-61
  4.1 Zigbee 软件开发平台及辅助工具  45-46
  4.2 Zigbee 协议栈  46-49
  4.3 基于协议栈的系统软件设计  49-58
  4.4 基于Labview 的上位机设计  58-61
5 测试与结果分析  61-65
  5.1 组建网络测试  61
  5.2 串口接收数据和控制测试  61-62
  5.3 GPRS 配置及数据传输测试  62-65
6 总结与展望  65-68
  6.1 论文总结  65-66
  6.2 工作展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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