基于ZigBee技术的企业污水排放监控系统的应用研究

摘要

Zigbee是一种新出现的无线个人区域网络(WPAN)通信技术，是一种介于蓝牙技术和诸多无线标志技术间的通信技术方案，非常适用于功耗小、协议简单、组网容易、成本低、复杂度低、速率低的近距离WL传感器网络通信技术。自身特点鲜明的Zigbee技术在汽车内部自动化控制系统、智能化家居系统、楼宇安防消防自动控制系统、工业现场监控控制系统等领域具有广阔的应用研究前景，它很适合在复杂的排污现场布置灵活的无线监控网络。
　　工业污水监控系统的终端采集点模块被装在各个企业的污水排放管道中，采集端由化学传感器、单片机和CC2430组成，当管道中排放出某种对应的化学物质时，传感器节点被激活，将把搜集到的信息发送到总节点。长期处于工作状态的总节点实时记录辖区内传感器的汇报数据。总节点定期传送数据到GPRS基站，由运营商提供的信道传给上位机，由上位机根据具体情况管理收费。
　　本文对无线网络的能耗问题做了一定量的研究，分别从路由层和MAC层入手做了建模、仿真、分析，对影响无线网络性能的关键参数及配置做了分析并提出了改进方案。

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第一章 绪论

1.1 关于Zigbee 技术的概述

1.2 企业污水排放监控技术系统概述

1.3 研究内容及论文结构安排

第二章 Zigbee 技术协议

2.1 Zigbee 技术相关协议

2.2 ZigBee 协议栈结构

2.3 LEACH 算法概述及能量模型

2.4 ZigBee 在污水监控信息传输系统中的应用

2.5 本章小结

第三章 企业污水排放监控系统设计与实现

3.1 系统设计目标

3.2 系统设计原则

3.3 总体设计方案

3.4 主要芯片的选择

3.5 控制芯片电路设计

3.6 GSM 模块电路设计3.6.1 主芯片 TC35 连接

3.7 硬件抗干扰设计

第四章 系统软件设计

4.1 系统总体软件构成介绍

4.2 软件抗干扰设计

4.3 上位机软件设计

4.4 本章小结

第五章 实验测试分析

5.1 污水排放监控系统传输模块测试

5.2 ZigBee 温度感应测试

5.3 基于Matlab 下的Leach 路由层算法的改进研究

5.4 在Opnet 下的802.11 协议建模与测试仿真研究

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文、科研及获奖情况