远距离低功耗无线传感网络终端节点的设计与实现
| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 远距离低功耗无线通信技术概述 | 第19-27页 |
| 2.1 无线传感器网络技术概述 | 第19-20页 |
| 2.1.1 无线传感器网络系统架构 | 第19-20页 |
| 2.1.2 无线传感器网络终端节点的功能模块组成 | 第20页 |
| 2.2 LoRaWAN概述 | 第20-22页 |
| 2.2.1 LoRaWAN系统架构 | 第20-21页 |
| 2.2.2 LoRaWAN终端设备类型 | 第21-22页 |
| 2.3 LoRa技术简介 | 第22-26页 |
| 2.3.1 LoRa扩频通信原理 | 第22-23页 |
| 2.3.2 LoRa技术概述 | 第23-24页 |
| 2.3.3 LoRa数据包结构 | 第24-25页 |
| 2.3.4 LoRa空中唤醒技术 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 终端节点硬件及软件设计 | 第27-51页 |
| 3.1 终端节点硬件总体设计方案 | 第27页 |
| 3.2 终端节点各模块硬件选型及电路设计 | 第27-35页 |
| 3.2.1 MCU模块芯片选型及电路设计 | 第27-29页 |
| 3.2.2 传感器模块芯片选型及电路设计 | 第29-32页 |
| 3.2.3 射频模块芯片选型及电路设计 | 第32-34页 |
| 3.2.4 供电模块电路设计 | 第34-35页 |
| 3.2.5 USB转串口模块电路设计 | 第35页 |
| 3.3 终端节点各模块程序设计 | 第35-44页 |
| 3.3.1 终端节点主程序流程 | 第35-36页 |
| 3.3.2 数字式数字式传感器软件设计 | 第36-37页 |
| 3.3.3 模拟量传感器数据采集 | 第37-40页 |
| 3.3.4 UART接口程序设计 | 第40-41页 |
| 3.3.5 SX1278芯片初始化程序设计 | 第41-42页 |
| 3.3.6 SX1278芯片数据收发程序设计 | 第42-44页 |
| 3.4 终端节点低功耗程序设计 | 第44-49页 |
| 3.4.1 MCU模块 | 第44-46页 |
| 3.4.2 I/O端口控制 | 第46页 |
| 3.4.3 射频收发模块低功耗设计 | 第46-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 终端节点的测试 | 第51-59页 |
| 4.1 终端节点最终的PCB实物图 | 第51页 |
| 4.2 终端节点各模块功能测试 | 第51-56页 |
| 4.2.1 电源模块测试 | 第51-52页 |
| 4.2.2 I2C总线数据采集测试 | 第52-53页 |
| 4.2.3 串口功能模块测试 | 第53-54页 |
| 4.2.4 射频收发模块测试 | 第54-56页 |
| 4.3 终端节点低功耗测试 | 第56-58页 |
| 4.3.1 MCU模块几种低功耗模式的电流测量 | 第56-57页 |
| 4.3.2 传感器模块电流测量 | 第57页 |
| 4.3.3 终端节点电流消耗及电池寿命预估 | 第57-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 终端节点室外定位应用研究 | 第59-69页 |
| 5.1 WSN节点定位模型 | 第59-61页 |
| 5.1.1 三边定位法 | 第59-60页 |
| 5.1.2 三角定位法 | 第60页 |
| 5.1.3 极大似然估计定位法 | 第60-61页 |
| 5.2 终端节点定位方法 | 第61-63页 |
| 5.3 基于RSSI测距的终端节点室外定位算法 | 第63-65页 |
| 5.4 基于K均值聚类的终端节点室外定位算法 | 第65-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69页 |
| 6.2 展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第75页 |
