基于ARM的高炉冷却壁微小水温差高精度无线监测系统
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10-13页 |
| 1.1.1 高炉应用背景 | 第10-12页 |
| 1.1.2 ARM应用背景 | 第12-13页 |
| 1.2 课题研究目的和意义 | 第13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 课题的主要任务 | 第15-16页 |
| 1.4.1 高精度无线水温差在线监测 | 第15页 |
| 1.4.2 自适应渐消Kalman滤波系统 | 第15页 |
| 1.4.3 基于ARM协调器的数据采集器 | 第15-16页 |
| 1.5 课题的主要内容和结构安排 | 第16-17页 |
| 第二章 系统原理与方案设计 | 第17-26页 |
| 2.1 系统原理介绍 | 第17-22页 |
| 2.1.1 高炉热负荷原理 | 第17-19页 |
| 2.1.2 Kalman滤波 | 第19-22页 |
| 2.2 几种短距离无线通讯技术 | 第22-24页 |
| 2.2.1 Bluetooth技术（蓝牙技术） | 第22页 |
| 2.2.2 Wi-Fi技术（无线保真技术） | 第22页 |
| 2.2.3 ZigBee技术（紫蜂技术） | 第22-23页 |
| 2.2.4 UWB技术（超宽频技术） | 第23页 |
| 2.2.5 SimpliciTI技术 | 第23-24页 |
| 2.3 系统总体结构设计 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第26-44页 |
| 3.1 无线测温节点 | 第26-37页 |
| 3.1.1 AD转换模块 | 第26-28页 |
| 3.1.2 比率双电桥采样电路 | 第28-34页 |
| 3.1.3 电源模块 | 第34-35页 |
| 3.1.4 无线单片机模块 | 第35-37页 |
| 3.2 无线数据采集终端 | 第37-41页 |
| 3.2.1 电源模块 | 第38页 |
| 3.2.2 人机交互模块 | 第38-40页 |
| 3.2.3 RS485通信接口模块 | 第40-41页 |
| 3.3 ARM协调器 | 第41-42页 |
| 3.4 硬件设计与布局布线规则 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第44-63页 |
| 4.1 软件总体设计 | 第44页 |
| 4.2 IAR软件开发环境和开发步骤 | 第44-46页 |
| 4.2.1 开发环境 | 第44-45页 |
| 4.2.2 开发步骤 | 第45-46页 |
| 4.3 无线测温节点的软件实现 | 第46-49页 |
| 4.3.1 水温数据采集软件实现 | 第47-48页 |
| 4.3.2 电池电量检测软件实现 | 第48页 |
| 4.3.3 定时睡眠软件实现 | 第48-49页 |
| 4.4 采样数据处理 | 第49-53页 |
| 4.4.1 自适应渐消Kalman滤波 | 第49-51页 |
| 4.4.2 AD值与温度值换算 | 第51-53页 |
| 4.5 无线数据采集终端的软件实现 | 第53-55页 |
| 4.5.1 人机交互模块软件实现 | 第53-54页 |
| 4.5.2 RS485通信模块软件实现 | 第54页 |
| 4.5.3 无线信号强度检测模块软件实现 | 第54-55页 |
| 4.6 无线通信协议的软件实现 | 第55-58页 |
| 4.6.1 射频参数配置 | 第55-56页 |
| 4.6.2 无线数据包格式 | 第56-57页 |
| 4.6.3 硬件逻辑层 | 第57页 |
| 4.6.4 网络层 | 第57-58页 |
| 4.6.5 应用层 | 第58页 |
| 4.7 ARM协调器的软件实现 | 第58-62页 |
| 4.7.1 ARM协调器的软件总体设计 | 第58-59页 |
| 4.7.2 嵌入式Linux系统及构建 | 第59页 |
| 4.7.3 Qt嵌入式开发平台 | 第59-60页 |
| 4.7.4 ARM协调器软件开发环境搭建与配置 | 第60-61页 |
| 4.7.5 系统界面介绍 | 第61-62页 |
| 4.8 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 系统测试与实验 | 第63-72页 |
| 5.1 系统测试平台 | 第63-64页 |
| 5.2 实验测试 | 第64-68页 |
| 5.2.1 精度测试 | 第64-65页 |
| 5.2.2 功耗测试 | 第65-67页 |
| 5.2.3 无线通信测试 | 第67-68页 |
| 5.3 现场测试 | 第68-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72-73页 |
| 6.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 附录一 插图清单 | 第78-80页 |
| 附录二 表格清单 | 第80-81页 |
| 附录三 部分程序 | 第81-89页 |
| 附录四 精度检测报告 | 第89-90页 |
| 在学研究成果 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91页 |
