仓储环境参数的自动监测系统设计与实现

摘要

无线传感器网络是一种具有信息采集能力的自组织网络，它集成了传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术、微电子及分布式信息处理技术，能够实时感知、监测、采集监控区域被监测对象的信息并传送这些信息到需要它们的用户。为了提高仓库管理的自动化和信息化水平，本文利用ZigBee无线传感器网络技术设计了仓储环境参数的自动监测系统，实时监测仓储环境中的温度、湿度等参数，实现了数据的自动采集、传输及处理，对于提高管理的信息化水平、增加经济效益具有重要意义。
　　 本课题以仓储环境参数自动采集为背景，在实验室构建一个基于ZigBee无线传感器网络的监测系统。论文首先阐述了课题的开发背景和意义、基于ZigBee无线传感器技术的仓储环境监测系统的概述和目前国内外研究的现状。其次介绍了本系统的总体结构、系统网络拓扑的选取、传感器节点的选型与部署、传感器节点组网设计和监测中心数据库的设计。最后重点介绍传感器节点程序的具体实现、监测中心数据库的实现和可视化监测平台的实现。

目录

文摘

英文文摘

学位论文的主要创新点

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 ZIQBEE技术的特点及其应用

1.3 无线传感器网络概述

1.3.1 无线传感器网络的特点

1.3.2 无线传感器网络的体系结构

1.4 无线传感器网络研究现状

1.5 仓储环境参数监测系统研究现状

1.6 课题研究内容及论文结构

第二章 仓储环境参数监测需求分析

2.1 应用背景

2.2 仓储环境参数监测系统需求分析

2.2.1 仓储环境参数监测需求分析

2.2.2 系统运行环境

2.2.3 系统实现的技术要求

2.3 仓储环境参数监测平台需求分析

2.4 本章小结

第三章 仓储环境参数的自动监测系统设计

3.1 监测系统结构概述

3.1.1 系统总体结构

3.1.2 系统层次关系图

3.2 传感器节点选型与部署

3.3 系统网络拓扑选取

3.3.1 星型拓扑结构及形成

3.3.2 网状拓扑结构及形成

3.3.3 传感器节点网络拓扑选取

3.4 传感器节点组网设计

3.4.1 原语的概念

3.4.2 网络启动并允许节点加入

3.4.3 节点加入网络

3.4.4 路由选择

3.4.5 Sink节点分配网络地址机制

3.5 数据库设计

3.5.1 数据建模

3.5.2 规范化处理

3.6 本章小结

第四章 仓储环境参数自动监测系统实现

4.1 系统开发环境

4.1.1 节点开发环境

4.1.2 监测终端软件开发环境

4.2 传感器节点软件的实现

4.2.1 传感器节点软件的设计流程

4.2.2 初始化信息的发送

4.2.3 传感命令的接受处理

4.2.4 传感数据的返回

4.3 SINK节点软件设计

4.4 终端服务器管理平台的实现

4.4.1 传感命令的发送

4.4.2 传感数据接收处理

4.5 数据库实现

4.6 系统测试结果与讨论

4.6.1 系统测试项目

4.6.2 测试方法及结果

4.7 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢