摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
1.2.1 独居老人室内安全监护系统的研究现状 | 第10-11页 |
1.2.2 基于ZigBee的无线传感器网络的发展 | 第11-12页 |
1.3 本文主要工作及安排 | 第12页 |
本章小结 | 第12-13页 |
第二章 室内安全监护终端相关技术 | 第13-19页 |
2.1 无线传感器网络概述 | 第13-14页 |
2.1.1 无线传感器网络体系结构 | 第13-14页 |
2.1.2 WSN的网络协议结构 | 第14页 |
2.2 ZigBee技术分析 | 第14-18页 |
2.2.1 ZigBee技术的特点 | 第14-15页 |
2.2.2 ZigBee协议体系的结构 | 第15-17页 |
2.2.3 ZigBee的设备类型 | 第17页 |
2.2.4 ZigBee的三种网络拓扑形式 | 第17-18页 |
本章小结 | 第18-19页 |
第三章 室内安全监护终端硬件设计 | 第19-38页 |
3.1 室内安全监护系统总体设计 | 第19-20页 |
3.2 主控CPU的选型及外围电路设计 | 第20-23页 |
3.2.1 Cortex-M3内核 | 第20-21页 |
3.2.2 主控制器STM32f103 | 第21-23页 |
3.3 TFT-LCD液晶屏模块 | 第23-25页 |
3.3.1 FSMC介绍 | 第23-25页 |
3.3.2 控制芯片XPT2046 | 第25页 |
3.4 GPRS模块设计 | 第25-27页 |
3.4.1 硬件电路设计 | 第26页 |
3.4.2 AT指令介绍 | 第26-27页 |
3.5 ZigBee无线通信模块设计 | 第27-29页 |
3.6 室内环境参数采集模块设计 | 第29-36页 |
3.6.1 灶台温度采集模块设计 | 第29-30页 |
3.6.2 红外探测模块设计 | 第30-31页 |
3.6.3 烟雾传感器模块设计 | 第31-32页 |
3.6.4 室内温湿度采集模块设计 | 第32-33页 |
3.6.5 室内定位模块设计 | 第33-35页 |
3.6.6 异常跌倒检测节点设计 | 第35-36页 |
3.7 调试接口电路设计 | 第36-37页 |
3.8 电源电路设计 | 第37页 |
本章小结 | 第37-38页 |
第四章 室内安全监护终端软件设计 | 第38-65页 |
4.1 总体设计思想 | 第38页 |
4.2 系统软件的初始化 | 第38-39页 |
4.3 TFT-LCD触摸驱动软件 | 第39-40页 |
4.4 GPRS模块通信模块驱动软件 | 第40-41页 |
4.5 ZigBee模块软件设计 | 第41-45页 |
4.5.1 系统设计 | 第41-42页 |
4.5.2 节点设计 | 第42-43页 |
4.5.3 无线传感器采集节点设计 | 第43-45页 |
4.6 ZigBee路由协议研究与改进 | 第45-58页 |
4.6.1 ZigBee网络组网过程 | 第45-47页 |
4.6.2 ZigBee路由协议算法研究 | 第47-54页 |
4.6.2.1 ZigBee网络地址分配机制 | 第48-50页 |
4.6.2.2 Cluster-Tree路由算法 | 第50-51页 |
4.6.2.3 AODV路由算法 | 第51-52页 |
4.6.2.4 ADOVjr路由算法 | 第52-53页 |
4.6.2.5 ZBR路由算法 | 第53-54页 |
4.6.3 ZigBee路由算法的改进 | 第54-58页 |
4.6.3.1 能量阈值的设定 | 第55-56页 |
4.6.3.2 引入邻居表限制最大跳数 | 第56页 |
4.6.3.3 簇首轮换 | 第56-58页 |
4.7 基于模式识别的跌倒检测算法 | 第58-64页 |
4.7.1 摔倒检测原理 | 第59页 |
4.7.2 算法设计思想 | 第59-60页 |
4.7.3 特征参数的选取 | 第60-61页 |
4.7.4 样本分类与模式识别算法 | 第61-63页 |
4.7.5 跌倒检测部分软件程序 | 第63-64页 |
本章小结 | 第64-65页 |
第五章 实验仿真结果与分析 | 第65-86页 |
5.1 跌倒检测算法实验设计及结果 | 第65-67页 |
5.1.1 跌倒实验 | 第65-66页 |
5.1.2 日常活动(走路、上下楼梯)实验 | 第66页 |
5.1.3 休息状态实验 | 第66-67页 |
5.1.4 测试实验结果 | 第67页 |
5.2 ZigBee路由算法仿真结果与分析 | 第67-78页 |
5.2.1 NS-2网络仿真软件简介 | 第68-69页 |
5.2.2 仿真参数及场景设置 | 第69-75页 |
5.2.3 仿真结果分析 | 第75-78页 |
5.3 室内安全监护系统实测 | 第78-85页 |
5.3.1 硬件调试环境 | 第78-79页 |
5.3.2 软件调试环境 | 第79-80页 |
5.3.3 室内整体节点布局 | 第80-81页 |
5.3.4 室内无线传感器采集节点 | 第81-83页 |
5.3.5 室内安全监护终端 | 第83-84页 |
5.3.6 监护人手机端 | 第84-85页 |
本章小结 | 第85-86页 |
第六章 总结与展望 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-90页 |
附录A 室内安全监护终端电路原理图 | 第90-91页 |
附录B 室内无线传感器采集网络电路原理图 | 第91-92页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第92-93页 |
致谢 | 第93页 |