毕业论文—基于串口通信的无线传感器网络系统上位机软件开发

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1、1弓IW11.1课题研宄背景及研宄意义11.2国内外研宄与发展现状21.3VisualC++申口通信编程概述31.4本章小结92系统总体设计92.1上位机软件需求分析92.2系统功能模块设计102.3数据库总体设计132.4系统实现框阁212.5本章小结223系统详细设计223.1系统主控平台223.2登录窗口的设计与实现233.3串口通信模块253.4基础数据设置模块273.5人事档案管理模块283.6数据库管理模块313.7系统管理模块与帮助模块313.8本章小结324系统实现及测试334.1运行环境334.2系统测试334.3测试方法334.4测试内容344.5测试结

2、果354.6本章小结35组仑36賴37参考文献381引言1.1课题研究背景及研究意义随着微机电系统(Micro-Electro-MechanismSystem,MEMS)、片上系统(SOC,SystemonChip)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)，使Jt•在微小体积、内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能，并以其低功耗、低成木、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大

3、小、速度和方向等周边环境屮的现象。如果说Internet构成了逻辑上的信息世界，改变了人与人之间的信息方式，那么，无线传感器网络就是将逻辑上的信息世界于客观上的物理世界融合在一起，改变了人类与自然界的交互方式。美国商业周刊和MIT技术评论在预测未来技术发展的报告中，分别将无线传感器网络列为21世纪最有影响力的21项技术和改变世界的10大技术之一，是21世纪世界最具有影响力的21项技术之一。无线传感器网络又被称为全球未來的三大高科技术产业之一lu。很多人都认为，这项技术的重要性可与因特网相媲美：正如因特网使得计算机能够访问各种数字信息而可以不管其保存在什么地方，传感器网络将能

4、扩展人们与现实世界进行远程交互的能力。它甚至被人称为一种全新类型的计算机系统，这就是因为它区别于过去硬件的可到处散布的特点以及集体分析能力。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三要素l2j。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界，从而极大地推展现有网络的功能和人类认识世界的能力。无线传感器网络的低成本特点和灵活快速的部署能力，将为远程传感开辟许多新的、以前不可想象的应用空间。随着无线传感器的大量应用，它将成为我们口常生活的重要组成部分，极大地改变我们的生活。无线传感器网络在军事、安全、环境、工业、交通、健康和家居等领域，有着广阔的应用前景1木课题的研究将采用Visu

5、alC++6.0开发工具，利用安全性较高的Access作为后台数据库，结合VC动态链接库高级编程技术，以软件工程理论为指导，通过一个病员监控系统来体现，实现上位机软件基本功能，达到研宄本课题的FI的。本课题有一定的深度、难度和广度，工作量较大、难度较高，对于设计考也是一次综合所学知识、提高知识水平、充分联系实际的很好的锻炼机会。上位机是一个相对的概念，是相对于下位机来说的，它是指工业控制中位于较高层次的计算机

6、41。上位机直接服务的对象是人，它是可以直接发出操作命令的计算机，通常是PC。一般来说控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，它类似与计算机中的服务器

7、和客户机，又如在一个触摸屏和PLC的系统屮，PLC是下位机，触摸屏是上位机。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机之类。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。上下位机都需耍编程，都有专门的开发系统。上位机监控系统界面友好、在控制安全可靠、精度高、数据存储量火，已越来越受用户亲睐，在功能应用上也更强大。下位机把现场数据通过通信装置处理后送入上位机。上位机对数据进行分析、存盘、综合处理、打印、报警、图形显示、人机对话、并可通过数据传送对下位机进

8、行控制。在软件编程过程中，人机界而非常重要，因为它直接与操作员产生信息交流，友好的人机界面包括主画面、实时数据查看画面、历史数据画面、报警画面、门令画面、开关状态画面、各画面间可以相互切换。当然也可根据用户习惯编辑不同的人机界面，異有很好的灵活性。每天牛.成的数据都存放在当天的数据库里，要查看数据可以从数据库中提取。基于申口通信的无线传感器网络系统上位机软件，就是利用一台工业控制计算机和通信模块组成的计算机控制系统，取代以往的人员现场监视和现场控制，使得单人可以监控多个下位机设备，并且可以进行操作控制、安全控制、数