基于Linux和ZigBee技術(shù)的旅客列車(chē)車(chē)內(nèi)環(huán)境無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)以無(wú)線通信的方式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、融合和傳輸應(yīng)用,是現(xiàn)代信息技術(shù)中的一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域,有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 當(dāng)前隨著我國(guó)鐵路向高速化、自動(dòng)化和舒適化方向發(fā)展,旅客列車(chē)車(chē)廂內(nèi)部環(huán)境的舒適性日益受到人們的關(guān)注,車(chē)廂內(nèi)部環(huán)境狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)逐漸成為鐵路管理的重要環(huán)節(jié)。因此,建立行之有效的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)保證鐵道客車(chē)

2、乘坐的舒適性顯得越來(lái)越迫切?；诖?論文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Linux技術(shù)和ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的旅客列車(chē)車(chē)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境的溫度、空氣濕度、空氣氣壓以及一氧化碳濃度等車(chē)廂內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、分析和顯示,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的靈活化、智能化。
　　 論文首先論述了國(guó)內(nèi)外旅客列車(chē)車(chē)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展概況和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用概況,通過(guò)對(duì)嵌入式技術(shù)與基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)特點(diǎn)、協(xié)議棧體系、網(wǎng)

3、絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)建立流程,路由實(shí)現(xiàn)的分析,針對(duì)旅客列車(chē)車(chē)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用需求,提出了無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。然后,對(duì)嵌入式無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所涉及到的ZigBee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)功能模塊和ARM通信控制器功能模塊進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹,分析了各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)。針對(duì)各個(gè)功能模塊特點(diǎn),完成了具體軟硬件設(shè)計(jì)。
　　 設(shè)計(jì)了ZigBee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能模塊的硬件平臺(tái),結(jié)合所設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并完成了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

4、傳輸,驗(yàn)證了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)預(yù)期功能。同時(shí),設(shè)計(jì)了ARM通信控制器功能模塊的硬件平臺(tái)。說(shuō)明了基于ARM微處理器和基于嵌入式Linux下MiniGUI的人機(jī)界面的軟件、控制器硬件設(shè)計(jì)過(guò)程,介紹了該系統(tǒng)控制器的硬件的整體結(jié)構(gòu)并給出了各部分硬件設(shè)計(jì)的原理圖。開(kāi)發(fā)了相關(guān)串口驅(qū)動(dòng)程序和MiniGUI狀態(tài)監(jiān)測(cè)界面主程序。
　　 最后對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建網(wǎng)過(guò)程成功,系統(tǒng)實(shí)