危化品监控中多天线无线传感网节点设计及多天线协同探讨

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1、工程硕士学位论文危化品监控中多天线无线传感网节点设计及多天线协同探讨作者姓名赵海光工程领域电子与通信工程校内指导教师吴宗泽副教授校外指导教师明武高级工程师所在学院电子与信息学院论文提交2015年12月Hazardouschemicalsmonitoredinmulti-antennawirelesssensornetworknodedesignAndmulti-antennaCollaborativeDiscussionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhaoHaiguangSupe

2、rvisor：Prof.WuZongzeSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP277学校代号：10561学号：201120222545华南理工大学硕士学位论文危化品监控中多天线无线传感网节点设计及多天线协同探讨作者姓名：赵海光指导教师姓名、职称：吴宗泽副教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电子与通信工程论文形式：ꇶ产品研发√工程设计ꇶ应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：无线网络通信论文提交日期：2015年12月28日论文答辩日期：2016年3月17日学位授予单位：华南理工大学

3、学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：傅予力教授委员：吴宗泽副教授向友君副教授李波副教授周斯宁高级工程师摘要国家正在推动“一带一路”建设，其建设的一个重要内容就是构建物流一体化网络或者交通网络，其中包括陆地、内河和海运等。对物流装备(如物流承载装备、物流运输工具)的有效监控是物流交通网络建设的重要内容。类似天津大爆炸等重大安全事件、法国巴黎恐怖袭击等国际反恐事件等给一带一路的安全造成重大隐患。危化品的在途运输安全一直是物流重点监控对象。目前我国已存在车载传感系统进行车辆状态在途监测，但广泛存在系统设备运行不稳定、更换困难以及线路铺设困难等一系列的问题

4、。因此，研究一种用于危化品在途监测的无线传感系统节点设备，保障物流运输安全，具有重要意义。本项目针对物流的封闭环境的通信难题，构建多天线ZigBee无线传感网节点，实现危化品车内外的无线通信，并通过GPRS将信息传输到危化品物流监控平台，实现危化品的在途安全可监控管理。本论文的主要工作如下：首先，对车载系统已存在的问题进行分析，拟定了无线车载传感系统节点设计的整体方案。其次，针对危化品运输车辆内部需要监控温度、压力、液位等需求，以及封闭环境下信号传输的难题，设计多天线接收的ZigBee无线传感网节点，全面接收车内传感器节点信息，并详细设计和开发其节点的硬

5、件模块。随之，拟定了对应的通信协议，其中软件的设计将各类传感器收集到的数据打包传输到无线车载控制设备，通过利用信号通透性增强策略以确保无线数据传输的安全性和准确性。最后，通过对与危化品物流平台的融合，实现在Web端和手机客户端的全程监控在途物流车辆的监控测试。本论文设计的多天线ZigBee节点能够较好的接收封闭环境下的无线传感网节点的感知信息，但是在多天线协同方面有有待进一步探讨。关键词：物流；ZigBee；车载系统；无线通信；数据采集IAbstractCountriesarepromoting"BeltsAndRoads"construction,it

6、sanimportantpartoftheconstructionistobuildintegratedlogisticsnetworksortransportationnetworks,includingterrestrial,inlandandoceanshipping.Theeffectivemonitoringoflogisticsequipment(Suchaslogisticscarrierequipment,logisticsandtransport)isanimportantlogisticsandtransportationnetwor

7、kconstruction.Tianjinandothermajorsecurityincidentssimilarexplosions,terroristattacksinParis,Franceandotherinternationalcounter-terrorismandothereventsalongthewaytosignificantsecurityrisks.Tianjinandothermajorsecurityincidentssimilarexplosions,terroristattacksinParis,Franceandoth

8、erinternationalcounter-terrorismandother