| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 | 第11-13页 |
| 1.2.1 物联网的研究现状及发展动态 | 第11-13页 |
| 1.2.2 智慧实验室的发展现状及研究动态 | 第13页 |
| 1.3 论文的研究内容和主要工作 | 第13-15页 |
| 第2章 智慧实验室系统的总体设计 | 第15-22页 |
| 2.1 智慧实验室系统的架构设计 | 第15-16页 |
| 2.1.1 物联网应用系统架构研究 | 第15页 |
| 2.1.2 基于物联网技术的智慧实验室系统架构 | 第15-16页 |
| 2.2 智慧实验室系统的功能设计 | 第16-18页 |
| 2.2.1 智慧实验室整体功能构想 | 第16-17页 |
| 2.2.2 智慧实验室开发平台的功能设计 | 第17页 |
| 2.2.3 智慧实验室系统中Router节点的功能设计 | 第17-18页 |
| 2.2.4 智慧实验室系统中Device节点的功能设计 | 第18页 |
| 2.3 智慧实验室系统的通信协议设计 | 第18-20页 |
| 2.3.1 命令帧格式设计 | 第18-19页 |
| 2.3.2 命令字节解析 | 第19-20页 |
| 2.4 智慧实验室系统的通信方案设计 | 第20-21页 |
| 2.4.1 Router节点与Device节点通信方案设计 | 第20-21页 |
| 2.4.2 Router节点与服务器通信方案设计 | 第21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 智慧实验室系统的硬件设计 | 第22-41页 |
| 3.1 Router节点的硬件设计 | 第22-25页 |
| 3.1.1 核心控制器的选择及其与外围模块的接口设计 | 第22-23页 |
| 3.1.2 OV2640摄像头模块设计 | 第23-24页 |
| 3.1.3 DP83848以太网模块设计 | 第24页 |
| 3.1.4 Router节点的PCB设计 | 第24-25页 |
| 3.2 Device节点开发平台的硬件设计 | 第25-29页 |
| 3.2.1 基于MSP430的Device节点开发平台的硬件设计 | 第26-27页 |
| 3.2.2 基于STM32的Device节点开发平台的硬件设计 | 第27-29页 |
| 3.3 智能LED节点的硬件设计 | 第29-31页 |
| 3.3.1 LED亮度调节电路的设计分析 | 第30页 |
| 3.3.2 智能LED节点电路PCB设计 | 第30-31页 |
| 3.4 智能插座节点的硬件设计 | 第31-34页 |
| 3.4.1 电源监测与电能计量电路的设计分析 | 第32-33页 |
| 3.4.2 电源开关电路的设计分析 | 第33页 |
| 3.4.3 智能插座节点电路PCB设计 | 第33-34页 |
| 3.5 温湿度监测节点的硬件设计 | 第34-37页 |
| 3.5.1 温度检测电路的设计分析 | 第35-36页 |
| 3.5.2 湿度检测电路的设计分析 | 第36-37页 |
| 3.5.3 温湿度监测节点电路PCB设计 | 第37页 |
| 3.6 电动窗帘控制节点的硬件设计 | 第37-39页 |
| 3.6.1 电动窗帘控制电路的设计分析 | 第38页 |
| 3.6.2 电动窗帘控制节点电路PCB设计 | 第38-39页 |
| 3.7 本章小结 | 第39-41页 |
| 第4章 智慧实验室系统中Router节点与Device节点的软件设计 | 第41-57页 |
| 4.1 基于ZigBee协议的串口透传设计 | 第41-44页 |
| 4.1.1 ZigBee网络中的设备类型分析 | 第41页 |
| 4.1.2 串口透传设计 | 第41-44页 |
| 4.2 Router节点的软件设计 | 第44-47页 |
| 4.2.1 OV2640模块数据读取程序设计 | 第45-46页 |
| 4.2.2 调用LwIP协议栈实现网络数据传输 | 第46-47页 |
| 4.3 Device节点开发平台的软件设计 | 第47-50页 |
| 4.4 智能LED节点的软件设计 | 第50页 |
| 4.5 智能插座节点的软件设计 | 第50-54页 |
| 4.5.1 CS5463的初始化及配置 | 第50-52页 |
| 4.5.2 CS5463的校准 | 第52-53页 |
| 4.5.3 CS5463测量结果读取 | 第53页 |
| 4.5.4 智能插座节点的相关命令 | 第53-54页 |
| 4.6 温湿度监测节点的软件设计 | 第54-55页 |
| 4.6.1 温湿度数据采集处理 | 第54-55页 |
| 4.6.2 温湿度监测节点的相关命令 | 第55页 |
| 4.7 电动窗帘控制节点的软件设计 | 第55-56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 智慧实验室系统中服务器与客户端的软件设计 | 第57-65页 |
| 5.1 服务器的软件设计 | 第57-61页 |
| 5.1.1 服务器的程序开发环境和总体功能设计 | 第57页 |
| 5.1.2 服务器的程序界面设计 | 第57-59页 |
| 5.1.3 网络通信设计 | 第59-60页 |
| 5.1.4 服务器数据存储设计 | 第60-61页 |
| 5.1.5 新用户注册功能设计 | 第61页 |
| 5.2 PC客户端的软件设计 | 第61-63页 |
| 5.2.1 PC客户端的程序设计 | 第61-62页 |
| 5.2.2 PC客户端的界面设计 | 第62-63页 |
| 5.3 安卓手机客户端的软件设计 | 第63-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第6章 智慧实验室系统综合调试 | 第65-73页 |
| 6.1 智慧实验室系统功能调试 | 第65-70页 |
| 6.1.1 服务器对智慧实验室系统的管理控制功能调试 | 第65-68页 |
| 6.1.2 PC客户端对智慧实验室系统的管理控制功能调试 | 第68-69页 |
| 6.1.3 安卓手机客户端对智慧实验室系统的管理控制功能调试 | 第69-70页 |
| 6.2 智慧实验室系统稳定性调试 | 第70-72页 |
| 6.2.1 Device节点掉电重连 | 第70-71页 |
| 6.2.2 Router节点掉电重连 | 第71-72页 |
| 6.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 第7章 总结与展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
