基于ZigBee与Web技术的数据传输与处理系统的设计与实现
发布时间：2024-03-27 19:20
随着环境问题的日益恶化,如何对人们生活环境进行长期精确的实时监测已经成为了一个倍受关注的话题。物联网技术在环境监测领域,通常通过分布在一定区域内的采集节点和汇聚节点组成局域网络,而后将收集完成的数据转发给服务器的方式进行应用。对环境信息的实时监测已经在军事国防、气候灾害预测、生物保护以及智能家居等多个领域被广泛应用,实时监测的普及将极大的改善人们的生产生活环境。应用于环境监测的物联网系统通常在网络中伴随着大量的数据传输以及处理流程,因此本文基于ZigBee与Web技术,利用实验室自主研发的ZigBee网络通信协议栈,设计出来一套数据传输与处理系统,其目的在于对一定区域范围进行环境监测的同时,对采集到的数据上传至服务器,客户可以通过互联网实时对数据进行查看。本文设计并实现的数据传输与处理系统,主要完成了系统软件的设计与实现。下位机节点管理器以STM32F103作为控制核心,利用多任务实时操作系统uC/OSIII和ZigBee协议栈搭建软件平台,通过射频模块CC2520进行短距离局域网通讯,利用3G网络进行远程网络通信。上位机利用多线程网络通信程序实现与下位机3G模块的交互,并将其采集的数...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 研究现状与应用
1.3 物联网系统整体架构
1.3.1 物联网网络架构
1.3.2 物联网技术架构
1.3.3 物联网产业架构
1.4 本论文研究内容与论文结构
第二章 数据传输与处理系统介绍
2.1 数据传输与处理系统设计综述
2.1.1 系统下位机综述
2.1.2 系统上位机综述
2.1.3 系统WEB端综述
2.2 数据传输与处理系统设计目标
2.3 数据传输与处理系统已有研究成果
2.4 下位机硬件平台介绍
2.4.1 节点管理器概述
2.4.2 终端节点概述
2.5 数据传输与处理系统设计方案
2.5.1 数据传输与处理系统设计指标
2.5.2 数据传输与处理系统设计框图
2.6 本章小结
第三章 ZIGBEE节点管理器软件的设计与实现
3.1 软件开发环境介绍
3.2 UC/OS-Ⅲ操作系统移植
3.2.1 UC/OS-Ⅲ操作系统简介
3.2.2 UC/OS-Ⅲ操作系统移植
3.3 ZIGBEE协议栈的移植
3.3.1 ZIGBEE协议栈简介
3.3.2 ZIGBEE协议栈的移植
3.4 节点管理器模块驱动编写
3.4.1 SD卡驱动编写及文件系统的移植
3.4.2 CC2520射频模块驱动编写
3.4.2.1 CC2520初始化
3.4.2.2 CC2520数据接收
3.4.2.3 CC2520数据发送
3.5 本章小结
第四章 数据传输与处理系统上位机及WEB端的设计与实现
4.1 数据传输与处理系统上位机部分设计
4.1.1 上位机软件技术背景介绍
4.1.2 上位机软件整体架构设计
4.1.3 上位机软件通信模块设计
4.1.4 上位机软件数据处理及存储模块设计
4.1.4.1 数据处理模块设计
4.1.4.2 数据库结构设计
4.1.4.3 存储模块设计
4.2 数据传输与处理系统WEB端设计
4.2.1 相关技术介绍
4.2.1.1 PHP及其框架介绍
4.2.1.3 APACHE服务器软件介绍
4.2.2 WEB端系统设计可行性分析
4.2.3 WEB端系统设计
4.3 本章小结
第五章 数据传输与处理系统测试
5.1 下位机测试
5.1.1 ZIGBEE协议栈自组网测试
5.1.2 ZIGBEE协议栈丢包率测试
5.1.3 3G模块功能测试
5.1.4 存储模块测试
5.2 上位机及WEB端测试
5.2.1 上位机多线程测试
5.2.2 WEB端功能测试
5.3 整体系统功能测试
5.3.1 温度数据传输测试
5.3.2 空气湿度数据传输测试
5.3.3 叶面积指数(LAI)数据传输测试
5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
致谢
参考文献
本文编号：3940368
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 研究现状与应用
1.3 物联网系统整体架构
1.3.1 物联网网络架构
1.3.2 物联网技术架构
1.3.3 物联网产业架构
1.4 本论文研究内容与论文结构
第二章 数据传输与处理系统介绍
2.1 数据传输与处理系统设计综述
2.1.1 系统下位机综述
2.1.2 系统上位机综述
2.1.3 系统WEB端综述
2.2 数据传输与处理系统设计目标
2.3 数据传输与处理系统已有研究成果
2.4 下位机硬件平台介绍
2.4.1 节点管理器概述
2.4.2 终端节点概述
2.5 数据传输与处理系统设计方案
2.5.1 数据传输与处理系统设计指标
2.5.2 数据传输与处理系统设计框图
2.6 本章小结
第三章 ZIGBEE节点管理器软件的设计与实现
3.1 软件开发环境介绍
3.2 UC/OS-Ⅲ操作系统移植
3.2.1 UC/OS-Ⅲ操作系统简介
3.2.2 UC/OS-Ⅲ操作系统移植
3.3 ZIGBEE协议栈的移植
3.3.1 ZIGBEE协议栈简介
3.3.2 ZIGBEE协议栈的移植
3.4 节点管理器模块驱动编写
3.4.1 SD卡驱动编写及文件系统的移植
3.4.2 CC2520射频模块驱动编写
3.4.2.1 CC2520初始化
3.4.2.2 CC2520数据接收
3.4.2.3 CC2520数据发送
3.5 本章小结
第四章 数据传输与处理系统上位机及WEB端的设计与实现
4.1 数据传输与处理系统上位机部分设计
4.1.1 上位机软件技术背景介绍
4.1.2 上位机软件整体架构设计
4.1.3 上位机软件通信模块设计
4.1.4 上位机软件数据处理及存储模块设计
4.1.4.1 数据处理模块设计
4.1.4.2 数据库结构设计
4.1.4.3 存储模块设计
4.2 数据传输与处理系统WEB端设计
4.2.1 相关技术介绍
4.2.1.1 PHP及其框架介绍
4.2.1.3 APACHE服务器软件介绍
4.2.2 WEB端系统设计可行性分析
4.2.3 WEB端系统设计
4.3 本章小结
第五章 数据传输与处理系统测试
5.1 下位机测试
5.1.1 ZIGBEE协议栈自组网测试
5.1.2 ZIGBEE协议栈丢包率测试
5.1.3 3G模块功能测试
5.1.4 存储模块测试
5.2 上位机及WEB端测试
5.2.1 上位机多线程测试
5.2.2 WEB端功能测试
5.3 整体系统功能测试
5.3.1 温度数据传输测试
5.3.2 空气湿度数据传输测试
5.3.3 叶面积指数(LAI)数据传输测试
5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
致谢
参考文献
本文编号：3940368
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3940368.html