| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状和发展动态 | 第11-13页 |
| 1.3 无线传感器网络概述 | 第13-17页 |
| 1.3.1 无线传感器网络的结构 | 第13页 |
| 1.3.2 无线传感器网络节点的结构 | 第13-14页 |
| 1.3.3 无线传感器网络协议栈构架 | 第14-15页 |
| 1.3.4 无线传感器网络的特点 | 第15-16页 |
| 1.3.5 无线传感器网络研究热点 | 第16-17页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 2 抄表系统总体方案设计 | 第19-23页 |
| 2.1 系统概述 | 第19页 |
| 2.2 系统需求分析 | 第19页 |
| 2.3 系统整体设计 | 第19-21页 |
| 2.4 系统功能设计 | 第21-22页 |
| 2.5 无线通信频段选择 | 第22页 |
| 2.6 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 抄表网络通信协议的研究和设计 | 第23-42页 |
| 3.1 抄表系统MAC协议设计 | 第23-29页 |
| 3.1.1 无线MAC协议概述 | 第23-24页 |
| 3.1.2 问题的提出 | 第24-25页 |
| 3.1.3 CSMA/CA协议 | 第25-26页 |
| 3.1.4 协同MAC协议设计 | 第26-28页 |
| 3.1.5 MAC帧结构 | 第28-29页 |
| 3.2 抄表系统路由协议设计 | 第29-41页 |
| 3.2.1 无线路由协议概述 | 第29-30页 |
| 3.2.2 两种典型无线路由协议介绍和分析比较 | 第30-35页 |
| 3.2.3 抄表网络的特点 | 第35页 |
| 3.2.4 抄表网络拓扑结构设计 | 第35-36页 |
| 3.2.5 节点与采集器通信设计 | 第36-37页 |
| 3.2.6 采集器与集中器通信的路由协议设计 | 第37-40页 |
| 3.2.7 避免数据包重复转发设计 | 第40-41页 |
| 3.3 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 无线户用水表硬件设计与实现 | 第42-53页 |
| 4.1 系统概述 | 第42页 |
| 4.2 节点硬件功能描述 | 第42-43页 |
| 4.3 MSP430F1611芯片及AT86RF212芯片简介 | 第43-48页 |
| 4.3.1 MSP430F1611芯片简介 | 第43页 |
| 4.3.2 AT86RF212无线射频芯片简介 | 第43-48页 |
| 4.4 电源电路设计 | 第48-49页 |
| 4.5 MSP430F1611管脚连接设计 | 第49-50页 |
| 4.6 无线模块电源通断控制电路设计 | 第50页 |
| 4.7 脉冲采集电路设计 | 第50-51页 |
| 4.8 阀门电机正反转控制电路设计 | 第51-52页 |
| 4.9 串口转RS-485电平输出电路设计 | 第52页 |
| 4.10 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 无线户用水表软件设计与实现 | 第53-66页 |
| 5.1 单片机初始化程序 | 第53-55页 |
| 5.1.1 时钟初始化程序设计 | 第53-54页 |
| 5.1.2 SPI初始化程序设计 | 第54页 |
| 5.1.3 串口初始化程序设计 | 第54-55页 |
| 5.2 AT86RF212收发数据程序设计 | 第55-57页 |
| 5.2.1 数据发送过程 | 第55-56页 |
| 5.2.2 数据接收过程 | 第56-57页 |
| 5.3 节点程序设计 | 第57-63页 |
| 5.3.1 节点软件功能描述 | 第57-58页 |
| 5.3.2 节点主程序设计 | 第58-59页 |
| 5.3.3 节点定时器中断服务程序设计 | 第59页 |
| 5.3.4 节点脉冲采集程序设计 | 第59页 |
| 5.3.5 节点上报数据子程序设计 | 第59-62页 |
| 5.3.6 节点电池电压检测程序设计 | 第62-63页 |
| 5.4 采集器程序设计 | 第63-64页 |
| 5.5 集中器程序设计 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 6 系统测试 | 第66-72页 |
| 6.1 节点功能模块测试 | 第66-67页 |
| 6.2 无线模块通信距离测试 | 第67页 |
| 6.3 组网测试 | 第67-71页 |
| 6.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 7 总结与展望 | 第72-74页 |
| 7.1 总结 | 第72页 |
| 7.2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |