基于WSN的智能气象传感器设计及应用
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题背景 | 第11-16页 |
| 1.1.1 无线传感网WSN技术概要 | 第12-13页 |
| 1.1.2 基于WSN智能气象概要 | 第13页 |
| 1.1.3 智能气象的近况及国内外发展 | 第13-16页 |
| 1.2 WSN-IWS相关技术概述 | 第16-17页 |
| 1.2.1 短距离传输ZigBee技术 | 第16-17页 |
| 1.2.2 远距离传输GPRS技术 | 第17页 |
| 1.2.3 传感器标定与校准技术 | 第17页 |
| 1.3 WSN-IWS的需求及工作创新点 | 第17-19页 |
| 1.3.1 WSN-IWS项目要求 | 第18页 |
| 1.3.2 WSN-IWS工作创新点 | 第18-19页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第19-20页 |
| 第二章 IWS系统整体设计 | 第20-26页 |
| 2.1 IWS系统设计要求和方案 | 第20-22页 |
| 2.1.1 IWS系统设计要求 | 第20-21页 |
| 2.1.2 IWS系统设计方案 | 第21-22页 |
| 2.2 系统体系结构及硬件单元模块 | 第22-24页 |
| 2.2.1 系统体系架构 | 第22-24页 |
| 2.2.2 传感节点及路由节点 | 第24页 |
| 2.3 关键技术分析 | 第24-25页 |
| 2.3.1 硬件构件化设计思想 | 第24-25页 |
| 2.3.2 嵌入式软件构件化设计思想 | 第25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 IWS通信协议的设计 | 第26-34页 |
| 3.1 IWS分层模型 | 第26-27页 |
| 3.2 IWS层次结构 | 第27-31页 |
| 3.2.1 物理层PHY | 第27页 |
| 3.2.2 链路层MAC | 第27-28页 |
| 3.2.3 网络协议层 | 第28-30页 |
| 3.2.4 应用层 | 第30-31页 |
| 3.2.5 IWS传感器接口协议 | 第31页 |
| 3.3 IWS数据质量控制 | 第31-33页 |
| 3.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第四章 IWS硬件设计 | 第34-47页 |
| 4.1 MCU芯片选型 | 第34-35页 |
| 4.1.1 芯片简介 | 第34-35页 |
| 4.1.2 MC13213 芯片概要 | 第35页 |
| 4.2 硬件电路及电路分析 | 第35-44页 |
| 4.2.1 扩展底板的设计 | 第36-39页 |
| 4.2.2 采集模块的硬件原理设计 | 第39-44页 |
| 4.3 硬件设计心得 | 第44-46页 |
| 4.3.1 硬件电子电路分析方法 | 第45页 |
| 4.3.2 硬件设计体会 | 第45-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 IWS软件设计 | 第47-61页 |
| 5.1 IWS软件整体概述 | 第47页 |
| 5.2 IWS软件结构 | 第47-49页 |
| 5.3 IWS底层驱动 | 第49-52页 |
| 5.3.1 MCU芯片初始化 | 第49页 |
| 5.3.2 SPI驱动接口 | 第49-50页 |
| 5.3.3 RF驱动接口 | 第50-51页 |
| 5.3.4 Flash驱动接口 | 第51-52页 |
| 5.3.5 AD模块驱动接口函数 | 第52页 |
| 5.4 IWS采集模块驱动 | 第52-58页 |
| 5.4.1 温湿度传感器驱动设计 | 第52-54页 |
| 5.4.2 风速风向传感器驱动 | 第54-56页 |
| 5.4.3 雨量传感器驱动 | 第56页 |
| 5.4.4 气压传感器驱动 | 第56-57页 |
| 5.4.5 传感器数据平衡处理 | 第57-58页 |
| 5.5 传感器节点应用程序设计 | 第58-60页 |
| 5.5.1 传感器节点接收函数设计 | 第58页 |
| 5.5.2 链表接收处理 | 第58-59页 |
| 5.5.3 MC13213 存储空间解析 | 第59-60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 配置与测试软件设计 | 第61-70页 |
| 6.1 PC软件主界面 | 第61-65页 |
| 6.1.1 监测软件设计 | 第62页 |
| 6.1.2 实时监测界面 | 第62-63页 |
| 6.1.3 串口通信监视窗口 | 第63-64页 |
| 6.1.4 物理量回归的动态校准实现 | 第64-65页 |
| 6.2 配置软件设计 | 第65-67页 |
| 6.2.1 XML文件的读取与解析方法 | 第65-66页 |
| 6.2.2 传感器设备的配置参数 | 第66-67页 |
| 6.3 系统数据库管理 | 第67页 |
| 6.3.1 发送和接收记录表 | 第67页 |
| 6.3.2 传感器节点的历史信息表 | 第67页 |
| 6.4 传感器的标定 | 第67-68页 |
| 6.5 质量控制理论的实现 | 第68页 |
| 6.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第七章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 全文总结 | 第70-71页 |
| 7.2 课题展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 公开发表的学术论文及参与的主要科研项目 | 第75-76页 |
| 附录A MCU程序文件列表 | 第76-77页 |
| 附录B 硬件实物图 | 第77-78页 |
| 附录C PT100 温度与阻值对照表 | 第78-79页 |
| 附录D 格雷码与二进制对应值 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
