基于Zigbee的無線自組網(wǎng)和Web服務(wù)器研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、論文題目：跨壓料技大學(xué)基于Zigbee的無線自組網(wǎng)和Web服務(wù)器研究與實(shí)現(xiàn)學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：控制科學(xué)與工程培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院碩士生：張文龍導(dǎo)師：張玉杰教授2013年5月基于Zigbee的無線自組網(wǎng)和Web服務(wù)器研究與實(shí)現(xiàn)摘要Zigbee作為一種低功耗、低成本、高效率、高安全的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，目前已經(jīng)得到了廣泛的工程化應(yīng)用，是比較理想的無線傳感網(wǎng)絡(luò)解決方案，Zigbee協(xié)調(diào)器結(jié)合嵌入式Web服務(wù)器，以Zigbee無線傳感

2、網(wǎng)絡(luò)作內(nèi)網(wǎng)，通過Web服務(wù)器發(fā)布內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)，PC或移動(dòng)終端均可作為監(jiān)測(cè)中心訪問Web服務(wù)器，提高了監(jiān)測(cè)中心的移動(dòng)性和靈活性，同時(shí)為物聯(lián)網(wǎng)提供了支持。本文結(jié)合Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)和嵌入式Web服務(wù)器，以油田井群為背景，設(shè)計(jì)一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)以Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)為被監(jiān)測(cè)對(duì)象內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)網(wǎng)中心協(xié)調(diào)器上移植Web服務(wù)器，為監(jiān)測(cè)中心客戶端服務(wù)。設(shè)計(jì)中以一個(gè)油井?dāng)?shù)目為10個(gè)，各油井到中心井的距離為200m左右的井群為實(shí)例，對(duì)油井傳輸管道

3、溫度和液壓進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。各油井終端節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集溫度和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，上傳至中心協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，由Web服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布。終端節(jié)點(diǎn)以CC2530微處理器為硬件平臺(tái)，硬件部分由傳感器，信號(hào)調(diào)理模塊和電源模塊組成。軟件部分以ZSTACK協(xié)議棧自帶的OSAL操作系統(tǒng)抽象層為核心，進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)，周期性的采集傳感器信號(hào)，響應(yīng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求并上傳數(shù)據(jù)，同時(shí)監(jiān)測(cè)并處理節(jié)點(diǎn)的通信故障，確保節(jié)點(diǎn)工作的穩(wěn)定性。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)以Tiny6410為硬

4、件平臺(tái)，硬件部分包括$3C6410ARM11系列微處理器，SDRAM和NandFlash存儲(chǔ)系統(tǒng)，以太網(wǎng)模塊，異步串行通信等模塊。CC2530作為系統(tǒng)獲取終端節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的途徑，$3C6410和CC2530之間通過UART進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。協(xié)調(diào)器軟件以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心，通過內(nèi)核的剪裁，交叉編譯和移植，使其能在目標(biāo)處理器上運(yùn)行。應(yīng)用軟件以Linux中的多線程為基礎(chǔ)，按照系統(tǒng)功能劃分線程，各線程完成相應(yīng)的功能，線程間通過合作完成系統(tǒng)整