基于zigbee技术的工业数据采集系统设计及实现

《基于zigbee技术的工业数据采集系统设计及实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于ZigBee技术的工业数据采集系统设计及实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFANINDUSTRIALDATAACQUISITIONSYSTEMBASEDONTHEZIGBEETECHNOLOGY刘溯哈尔滨工业大学2011年06月国内图书分类号：TN99学校代码：10213国际图书分类号：654密级：公开工学硕士学位论文基于ZigBee技术的工业数据采集系统设计及实现硕士研究生：刘溯导师：肖君军副教授申请学位：工学硕士学科：物理电子学所在单位：深圳研究生院答辩日期：2011年06月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN99U.D

2、.C:654DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFANINDUSTRIALDATAACQUISITIONSYSTEMBASEDONTHEZIGBEETECHNOLOGYCandidate：LiuSuSupervisor：AssociateProf.XiaoJunjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PhysicalElectronicsAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateo

3、fDefence：June,2011Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要无线传感器网络是一种将大量小型的传感器部署在监测区域内，并通过无线通信方式进行数据传输和控制的网络系统。在工业生产、环境监控、智能家庭等很多方面都有着广泛的应用。无线传感器网络的进一步发展迫切需要一种低功耗、低成本的无线通信技术来协调和管理其数目众多、分布广泛的传感器节点。ZigBee技术正是为满足无线传感器网络的发展趋势而提出的一种无线通信方式，它几乎符合无线传感器网络的一切要求。本文在分析ZigBee

4、的技术优势，了解IEEE802.15.4协议标准以及ZigBee核心协议栈构架的基础上，将ZigBee技术作为无线传感器网络的核心技术并开发出一套实用的数据采集系统。此系统可以解决在大型的工厂车间完成数据采集工作时的一些不便和问题，例如人力时间成本高、数据管理混乱、工业环境对人体造成伤害等。系统的设计和开发主要分为硬件平台设计，软件代码编写，以及PC操作界面设计三个部分。硬件方面的设计工作包括：（1）实现对应多种型号传感器的信号采集；（2）设计外部数据接口和供电模块等外围实用电路；（3）提高传感器节点对周围复杂环境信号的适应性，为无线传感器网络搭建了功能可靠的硬件平台。软件部分的工作主

5、要是在掌握ZigBee2007协议栈的运行机制的基础上，实现无线网络的组建和分布节点的数据上传。对单节点及多节点网络温度传感数据的初步测试表明系统能够较好完成无线数据采集。最后，设计了PC机上的操作界面和数据管理中心。通过此管理中心可以对ZigBee网络上传来的数据进行读取、删除、更改等操作，而且还设有用户登录识别，确保数据的安全性和便利的可查性。通过本文设计的系统，数据采集人员可以在办公室中方便的查看并管理整个传感器网络的数据，实现对工业环境下传感器节点安全快捷的远程实时监控。关键词：ZigBee技术；无线传感器网络；嵌入式系统；数据库技术-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Abst

6、ractWirelesssensornetworkisakindofnetworksystemthatusesmanysmallsensorsdeployedinthemonitoringarea;ittransfersandcontrolsdatathroughwirelesscommunication,andhasfindawiderangeofapplicationsinindustrialproduction,environmentalmonitoring,smarthomeandmanyotherfields.Wirelesssensornetworkdemandsalowp

7、owerconsumptionandlowcostwirelesscommunicationtechnologytosupportnumerouswidelydistributedsensornodestoworkcoherently.TheZigBeetechnologymeetsalltheserequirementsandthereforeprovidesasuitablewirelesscommunicationsolutionfors