基于wi-fi无线传感器网络检测系统设计

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第’I页皇璺皇曼皇曼寰,I!il⋯=——I曼皇曼曼摘要随着我国高速铁路的快速发展，高速列车运行过程中的空气动力效应对于行车安全性、经济性，旅客乘坐舒适性以及周围环境等均有很大影响，因此高速列车的空气动力学试验具有十分重要的意义。本论文基于无线传感器网络技术和测试技术，设计了高速列车空气动力学试验的无线传感器网络检测系统方案。本系统分为无线传感器节点，汇聚节点以及终端节点，并主要进行无线传感器节点的设计，分为传感器模块，微控制器模块，数据采集模块，存储模块，通信模块和电源模块的设计，在硬件上主要采用了ST公司的STM32芯片作为微控制器和GainSpan公司的低

2、功耗wi—Fi芯片GSIOIO作为无线通信控制器等来设计电路，软件上移植了嵌入式实时操作系统RT—Thread并创建了应用程序，实现了数据采集，存储和通信的功能，完成了空气动力学试验检测系统的设计。本论文研究基于wi—Fi的无线传感器网络检测系统，所完成的工作主要是以下几个方面：1．简要介绍了高速列车空气动力学试验的背景和意义，根据实车试验的发展现状，选择合适的检测系统方案，设计了无线传感器网络检测系统。2．分析了该检测系统的基础——无线传感器网络技术，并根据当前的发展应用以及试验要求，比较了各种无线技术，选择Wi-Fi作为无线传感器网络的构建方案。3．设计无线传感器网络检测系统总体结构，

3、分为无线传感器节点，汇聚节点和终端节点，研究了无线传感器节点软硬件并分别从传感器模块，微控制器模块，数据采集模块，存储模块，通信模块和电源模块进行设计。4．调试系统并将其应用在高速列车空气动力学实车试验中。关键词：列车空气动力学；无线检测系统；Wi-Fi：嵌入式系统；GSIOIO西南交通大学硕士研究生学位论文第ll页AbstractWiththerapiddevelopmentofthehigh—speedrailwayin01．11"country，aerodynamicseffecthasbeencausedwhenhi曲一speedtrainisinmotion，whichhavea

4、dverseeffectsontrain’Ssafety，economicalefficiency，passenger’Scomfortandenvironment．Therefore，itisnecessarytoresearchhigh-speedtrainaerodynamics．Thethesisachievesthedesignofwirelesss吼sornetworkdetectionsystemsolutionbasedonwirelesssensornetworktechnologyandtestingtechnology．Thesystemconsistsofwirel

5、esssensornode,aggregationnodeandterminalnode．．nlethesismainlydesignsthewirelesssensornode，whichincludessensormodule，micro．controllermodule，dataacquisitionmodule，storagemodule，communicationmoduleandpowermodule．STM32formSTCorporationisadoptedasmicro-·controllerandlowpowerWi·-FichipGS1010formGainSpan

6、Corporationaswirelesscommunicationcontroller．EmbeddedrealtimeoperatingsystemIUl-Tllreadistransplantedandapplicationsoftwareisbuilded，dataacquisition，storageandcommunicationfunctionisachieved，thedesignofthesystemisaccomplished．nethesisresearchwirelesssensornetworkdetectionsystembasedonWi·Fi，themain

7、workiSdescribedindetailsasfollows：1．Describethebackgroundandsignificanceofhigh—speedrailwayaerodynamicsexperimentbriefly．Detectionsystemsolutionisselectedsuitablyandwirelesssensornetworkdetectionsystemisdesigned．