【硕士论文】基于无线传感器的监控网络系统设计.pdf

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于无线传感器的监控网络系统设计姓名：郝铁伟申请学位级别：硕士专业：检测与自动化装置指导教师：夏泽中20070401武汉理工大学硕士学位论文摘要无线传感器网络是信息与控制科学技术的一个新的研究领域，与传统的监测系统相比具有耗资小、安装方便、维护和更新费用低等优势，具有十分广阔的应用前景，引起了学术界和工业界的高度重视，己逐渐成为工业界及学术界的一个研究热点。本课题的任务是设计一种无线传感器监控网络，完成蓄电池化成过程中单体蓄电池电压、温度采集功能，该无线传感器网络是使用内嵌51单片机的射频SOC(片上系统)nR

2、F9E5为核心芯片的具有电压、温度采集功能的微型嵌入式传感器单元所组建的局域网络；监控单元是以ARM7(PHILIPSLPc2292)为核心芯片，并移植实时操作系统pC／OS．II的嵌入式控制器，该控制器具有人机交互、GSM远传、与上位机交互和发送操作命令到变流控制单元的功能。论文主要由六部分组成：首先前两章介绍了无线传感器网络发展现状和短距离无线通信技术的现状与发展趋势。并结合系统方案的要求详细描述了该网络的设计思路及系统的总体架构。其次用第三章论述了nRF9E5完成了无线传感器模块的硬件系统设计，确定了其通讯协议并完成了相关软件的

3、设计。然后用四、五章详细讲述了网络控制单元相关软硬件平台的设计工作。硬件平台对各模块的功能、结构和主要工作原理进行了论述；软件平台阐述了操作系统的移植、设备驱动程序的设计及操作系统下多任务应用程序的开发，分析了各部分代码的设计流程，并给出关键程序流程图和部分源码。详细介绍了如何在pC／OS—II操作系统下编写STN、键盘、GSM及CAN的程序编写。最后用一章总结了课题设计所取得的成绩，并分析设计中的不足，给出了心得体会。关键词：nRF9e5，无线传感器网络，LPC2292，IxC／OS．II，嵌入式系统，GSM，CAN武汉理工大学硕士

4、学位论文ABSTRACTn艟wirelesssensornetworkisanewresearchareaofinformationandcontrolscienceandtechnology,comparedwithtraditionalmonitorsystem，ithastheadvantagesoflesscost,convenientinstallment,andarelativelylowexpensefor，maintenanceandupgrade，whichentrustitwithallextremelybroad

5、applicationprospect,andattl'actsthefocusofacademicandindustrialworld,itwillbeapopularresearchfieldintheindustrialandacademicworld．Thetaskofthisthesisistodesignakindofwirelesssensormonitoringnetwork,accomplishthefunctionofgatheringsinglecellbatteryvoltageandlemperatureof

6、thebatteryformationprocess．Thiswirelessseosornetworkisanetwork、撕廿ltheinlaysMCS51radiofrequencySOC(onpiecesystem)nRF9E5asitsgorechip，anetworkconsistsofminiembeddedsensorunit,whichhasafunctionofgatheringthevoltageandtemperature．Themonitoringunitisanembeddedcontrollertakin

7、gARM7(PHILIPSLPC2292)髂itscorechip．andtransplantsthereal-timeoperatingsystemrtC／OS·II，thiscontrollercancompleteman-machineinteraction,theGSMfarbiography,communicatingandsendinginformationtothevariablecurrentcontrolunitwiththeOnPositionMachine．Thethesismainlycomposedofsix

8、parts：Thefirsttwochaptersbrieflyintroducedthepresentsituationofwirelesssensornetworkdevelopmentandtheprospecto