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《基于arm和zigbee技術(shù)的測控系統(tǒng)研究與設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、單位代碼：10293密級：公開碩士學(xué)位論文論文題目：基于ARM和ZigBee技術(shù)的測控系統(tǒng)研究與設(shè)計學(xué)號1011020701姓名徐鵬泰導(dǎo)師劉陳教授，楊浩副教授學(xué)科專業(yè)電路與系統(tǒng)研究方向智能信息處理申請學(xué)位類別工學(xué)碩士論文提交日期二〇一四年四月萬方數(shù)據(jù)ResearchandDesignofMonitoringandControlSystemBasedonARMandZigBeeThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngine
2、eringByXuPengTaiSupervisor:Prof.LiuChen,YangHaoApril2014萬方數(shù)據(jù)南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實，愿意承擔一切相關(guān)的法律責任。研究生簽名：________
3、_____日期：____________南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可以保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔；允許論文被查閱和借閱；可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索；可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。論文的公布（包括刊登）授權(quán)南京郵電大學(xué)研究生院辦理。涉密學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書。研究生簽名：____________導(dǎo)師簽名：____________日期：_____________萬方數(shù)據(jù)摘要隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的測
4、控系統(tǒng)正逐漸被無線化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的嵌入式遠程測控系統(tǒng)所替代。ARM是一種低功耗、高性能的32位RISC處理器，在嵌入式領(lǐng)域占有主流地位。ZigBee技術(shù)具有低功耗、低復(fù)雜度、低成本的特點，適合一些布線困難，環(huán)境復(fù)雜的測控場合。因此，將ARM和ZigBee技術(shù)引入遠程測控系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。本文主要完成以下幾個方面工作：（1）提出了基于ARM和ZigBee技術(shù)的嵌入式遠程測控系統(tǒng)總體方案，該方案在測控現(xiàn)場布置ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，在ARM網(wǎng)關(guān)上部署嵌入式Web服務(wù)器，遠程客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)對測控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)查詢和實時控制。（2）
5、基于CC2530片上系統(tǒng)，設(shè)計了ZigBee網(wǎng)絡(luò)中測控節(jié)點和匯聚節(jié)點的硬件電路。構(gòu)建實現(xiàn)嵌入式Web服務(wù)器功能的網(wǎng)關(guān)，針對基于ARM9的mini2440開發(fā)板對Linux內(nèi)核進行移植，并構(gòu)建U-Boot和YAFFS2根文件系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)Linux操作系統(tǒng)的搭建。（3）構(gòu)建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，分析Z-Stack協(xié)議棧的軟件架構(gòu)和組網(wǎng)流程，設(shè)計了適合測控現(xiàn)場的樹型網(wǎng)絡(luò)拓撲。通過對協(xié)議棧APP層程序的設(shè)計和HAL、MAC、ZDO層代碼的移植，并且在ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線鏈路上實現(xiàn)ModbusRTU協(xié)議，使測控節(jié)點能夠?qū)y控現(xiàn)場的電流、電壓、繼電器狀態(tài)信息
6、進行周期采集，與匯聚節(jié)點無線通信，將數(shù)據(jù)上報給服務(wù)器，測控節(jié)點同時能夠響應(yīng)無線查詢和控制指令，實現(xiàn)繼電器和電壓模擬量輸出的控制功能。（4）將嵌入式Web服務(wù)器Boa和嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite3移植到網(wǎng)關(guān)，使網(wǎng)關(guān)同時實現(xiàn)嵌入式Web服務(wù)器的功能。設(shè)計了測控系統(tǒng)的操作界面，編寫CGI程序和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序，處理客戶端請求和測控現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)對測控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)解析、存儲、查詢和控制功能。對本文設(shè)計的嵌入式遠程測控系統(tǒng)進行測試，結(jié)果表明傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與控制、無線數(shù)據(jù)收發(fā)以及網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理性能均滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞:ZigBee，測控系統(tǒng)，ARM9，Web，M
7、odbusRTUI萬方數(shù)據(jù)AbstractWiththedevelopmentofembeddedtechnology,thetraditionalmonitoringandcontrolsystemisreplacedbytheembeddedremotemonitoringandcontrolsystem,thesystemincludethetechnologyofwireless,networkandsmart.ARMisalowpower,highperformance32bitRISCprocessor,whichoccupiesamajo
8、rpositionintheembeddedfield.ZigBeeislowpower,lo
