基于无线传感器网络的矿区大气质量监测系统
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 研究目的 | 第11页 |
| 1.3 研究意义 | 第11页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.5 本文的组织安排 | 第12-14页 |
| 第2章 系统总体结构及相关技术研究 | 第14-26页 |
| 2.1 系统总体结构 | 第14-15页 |
| 2.2 ZigBee技术概述 | 第15-17页 |
| 2.2.1 ZigBee技术特点 | 第15页 |
| 2.2.2 ZigBee网络拓扑 | 第15-17页 |
| 2.3 LoRa技术概述 | 第17页 |
| 2.4 4G通信技术 | 第17-18页 |
| 2.5 无线传感器网络概述 | 第18-20页 |
| 2.5.1 无线传感器网络特点及应用 | 第18页 |
| 2.5.2 无线传感器网络体系结构 | 第18-19页 |
| 2.5.3 无线传感器网络面临的挑战 | 第19-20页 |
| 2.6 传感器技术 | 第20-21页 |
| 2.6.1 颗粒物传感器 | 第20页 |
| 2.6.2 气体电化学传感器 | 第20-21页 |
| 2.7 气体扩散模型 | 第21-24页 |
| 2.7.1 高斯烟羽扩散模型 | 第21-23页 |
| 2.7.2 气体湍流扩散模型 | 第23-24页 |
| 2.8 本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 大气质量监测系统硬件设计 | 第26-40页 |
| 3.1 硬件系统总体设计架构 | 第26页 |
| 3.2 传感器节点硬件设计 | 第26-31页 |
| 3.2.1 传感器节点电源设计 | 第27-28页 |
| 3.2.2 传感器接口电路设计 | 第28-29页 |
| 3.2.3 ZigBee外围电路设计 | 第29-30页 |
| 3.2.4 传感器节点硬件实现 | 第30-31页 |
| 3.3 汇聚节点硬件设计 | 第31-33页 |
| 3.3.1 汇聚节点数据转发电路 | 第31-32页 |
| 3.3.2 汇聚节点硬件实现 | 第32-33页 |
| 3.4 网关节点硬件设计 | 第33-39页 |
| 3.4.1 主控板电源设计 | 第33-34页 |
| 3.4.2 继电器电路设计 | 第34页 |
| 3.4.3 液晶屏接口电路设计 | 第34-35页 |
| 3.4.4 4G通信模块电路设计 | 第35-38页 |
| 3.4.5 主控制器电路设计 | 第38-39页 |
| 3.5 网关节点硬件实现 | 第39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 大气质量监测系统程序设计 | 第40-58页 |
| 4.1 传感器节点程序设计 | 第40-44页 |
| 4.1.1 数据采集程序设计 | 第41-43页 |
| 4.1.2 节点数据发送程序设计 | 第43-44页 |
| 4.2 汇聚节点程序设计 | 第44-46页 |
| 4.2.1 建网与组网配置 | 第45页 |
| 4.2.2 数据接收及转发 | 第45-46页 |
| 4.3 网关节点程序设计 | 第46-51页 |
| 4.3.1 网关节点数据接收及处理 | 第47页 |
| 4.3.2 监测区域空气指标分析 | 第47-48页 |
| 4.3.3 液晶屏显示程序设计 | 第48-49页 |
| 4.3.4 4G数据传输模块程序设计 | 第49-51页 |
| 4.4 物联网云平台应用 | 第51-54页 |
| 4.4.1 云平台配置 | 第51-52页 |
| 4.4.2 云平台展示 | 第52-54页 |
| 4.5 污染源定位算法 | 第54-56页 |
| 4.5.1 气体源三边测量定位算法 | 第54-55页 |
| 4.5.2 气体源多边测量定位算法 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 大气质量监测系统测试 | 第58-68页 |
| 5.1 系统测试 | 第58-65页 |
| 5.1.1 监测节点组网功能测试 | 第58-59页 |
| 5.1.2 监测节点信道传输测试 | 第59-60页 |
| 5.1.3 WSN数据发送测试 | 第60-62页 |
| 5.1.4 网络数据传输测试 | 第62-63页 |
| 5.1.5 LCD显示测试 | 第63-64页 |
| 5.1.6 太阳能供电系统测试 | 第64-65页 |
| 5.2 系统数据分析 | 第65-67页 |
| 5.2.1 子站点监测结果对比及分析 | 第65-67页 |
| 5.2.2 数据对比分析 | 第67页 |
| 5.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 结论与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 本文总结 | 第68页 |
| 6.2 研究展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 附录 | 第74-76页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
