基于Android和LoRa的工业化气体浓度远程监控系统
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.1 气体检测仪国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 LoRa网络国内外部署发展状况 | 第13页 |
| 1.3 论文主要内容和章节安排 | 第13-15页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第13-14页 |
| 1.3.2 章节安排 | 第14-15页 |
| 第二章 总体方案的设定及关键技术研究 | 第15-25页 |
| 2.1 总体方案设定 | 第15页 |
| 2.2 LoRa技术 | 第15-22页 |
| 2.2.1 LoRa通信技术介绍 | 第15-16页 |
| 2.2.2 LoRaWAN协议 | 第16-18页 |
| 2.2.3 扩频通信原理 | 第18-19页 |
| 2.2.4 LoRa数据格式和数据包结构分析 | 第19-20页 |
| 2.2.5 空中传输时间计算 | 第20-21页 |
| 2.2.6 LoRa无线频段选择 | 第21-22页 |
| 2.3 GPRS技术 | 第22-23页 |
| 2.3.1 GPRS简介 | 第22页 |
| 2.3.2 GPRS网络体系 | 第22-23页 |
| 2.4 Android应用程序开发 | 第23-25页 |
| 2.4.1 Android系统简介 | 第23页 |
| 2.4.2 Android软件架构 | 第23-24页 |
| 2.4.3 Android开发环境搭建过程 | 第24页 |
| 2.4.4 Android开发四大组件 | 第24-25页 |
| 第三章 气体浓度远程监控系统硬件设计与实现 | 第25-41页 |
| 3.1 汇聚节点硬件设计 | 第25-29页 |
| 3.1.1 STM32F103核心电路设计 | 第26页 |
| 3.1.2 汇聚节点电源管理电路设计 | 第26-27页 |
| 3.1.3 I/O接口电路设计 | 第27页 |
| 3.1.4 SWD调试接口电路设计 | 第27-28页 |
| 3.1.5 LCD显示电路设计 | 第28页 |
| 3.1.6 汇聚节点硬件实物实现图 | 第28-29页 |
| 3.2 采集节点硬件设计 | 第29-31页 |
| 3.2.1 STC15W408AS核心电路设计 | 第30-31页 |
| 3.2.2 采集节点电源管理电路设计 | 第31页 |
| 3.2.3 采集节点硬件实物实现图 | 第31页 |
| 3.3 SX1278射频模块硬件设计 | 第31-34页 |
| 3.3.1 简述 | 第31-32页 |
| 3.3.2 SX1278特性 | 第32-33页 |
| 3.3.3 SX1278实物实现图 | 第33-34页 |
| 3.4 GPRS模块硬件设计 | 第34-36页 |
| 3.4.1 SIM900A模块外围电路设计 | 第34页 |
| 3.4.2 开关机和复位电路设计 | 第34-35页 |
| 3.4.3 SIM卡外围电路设计 | 第35-36页 |
| 3.4.4 GPRS模块实物实现图 | 第36页 |
| 3.5 终端设备硬件设计 | 第36-41页 |
| 3.5.1 工作原理和终端硬件结构设计 | 第36-37页 |
| 3.5.2 LED指示灯电路设计 | 第37页 |
| 3.5.3 电池充电电路设计 | 第37-38页 |
| 3.5.4 ADC采样电路设计 | 第38-39页 |
| 3.5.5 I2C总线通信电路设计 | 第39页 |
| 3.5.6 报警电路设计 | 第39页 |
| 3.5.7 电源管理电路设计 | 第39-40页 |
| 3.5.8 终端设备实物实现图 | 第40-41页 |
| 第四章 系统软件设计及数字滤波算法程序设计 | 第41-58页 |
| 4.1 系统数据通信协议 | 第41-43页 |
| 4.1.1 通信组网过程 | 第41-42页 |
| 4.1.2 应用层通信数据格式 | 第42页 |
| 4.1.3 写入终端数据及响应指令帧格式 | 第42-43页 |
| 4.2 采集节点软件设计 | 第43-44页 |
| 4.3 汇聚节点软件设计 | 第44-45页 |
| 4.4 SX1278软件设计 | 第45-49页 |
| 4.4.1 SX1278初始化 | 第45-47页 |
| 4.4.2 SX1278数据发送与接收 | 第47-49页 |
| 4.5 终端多气体检测仪软件设计 | 第49-51页 |
| 4.5.1 系统初始化程序 | 第50页 |
| 4.5.2 数据通讯与采集程序 | 第50-51页 |
| 4.5.3 按键中断程序处理 | 第51页 |
| 4.6 数字滤波算法程序设计 | 第51-53页 |
| 4.6.1 中位值滤波算法 | 第52页 |
| 4.6.2 算术平均值滤波算法 | 第52页 |
| 4.6.3 改进后的滤波算法 | 第52-53页 |
| 4.7 监控端软件设计 | 第53-58页 |
| 4.7.1 手机监控端软件设计 | 第54-56页 |
| 4.7.2 PC监控端软件设计 | 第56-58页 |
| 第五章 系统测试与试验结果 | 第58-63页 |
| 5.1 远距离通信测试分析 | 第58-61页 |
| 5.2 气体检测仪设备测试分析 | 第61-62页 |
| 5.3 系统监控端试验结果 | 第62-63页 |
| 第六章 总结与展望 | 第63-66页 |
| 6.1 总结 | 第63页 |
| 6.2 展望 | 第63-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 附录 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 攻读硕士学位期间完成的科研成果 | 第74-76页 |
