基于无线传感器网络的光伏电池组件监测节点的设计与研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第11-12页 |
| 1.2.1 国内外无线传感器网络研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内外光伏电池组件监测技术研究现状 | 第12页 |
| 1.3 论文主要工作 | 第12-13页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第13-14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 第二章 光伏电池组件监测节点的总体设计 | 第15-24页 |
| 2.1 无线传感器网络节点通信方式概述 | 第15-18页 |
| 2.1.1 几种常见的短距离无线通信技术 | 第15-17页 |
| 2.1.2 ZigBee网络拓扑结构 | 第17-18页 |
| 2.2 光伏电池组件监测节点的设计要求 | 第18-20页 |
| 2.3 光伏电池组件监测节点设计方案的确定 | 第20-22页 |
| 2.3.1 节点设计方案的选取 | 第20-21页 |
| 2.3.2 节点模块化设计方案简述 | 第21-22页 |
| 2.4 系统网络拓扑结构的选取 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 光伏电池组件监测节点的硬件设计 | 第24-39页 |
| 3.1 处理器和无线通信模块的设计与实现 | 第24-27页 |
| 3.1.1 CC2530简介 | 第24-25页 |
| 3.1.2 处理器和无线通信模块的电路设计 | 第25-27页 |
| 3.2 供电模块的设计与实现 | 第27-30页 |
| 3.2.1 设计思路和背景 | 第27页 |
| 3.2.2 供电模块的电路设计 | 第27-30页 |
| 3.3 数据采集模块的设计与实现 | 第30-33页 |
| 3.3.1 功能设计 | 第30页 |
| 3.3.2 采集模块的电路设计 | 第30-33页 |
| 3.4 外部接口的设计与实现 | 第33-35页 |
| 3.4.1 USB转串口电路设计 | 第33-34页 |
| 3.4.2 转接口电路设计 | 第34页 |
| 3.4.3 JTAG Debug电路设计 | 第34-35页 |
| 3.5 天线的选型 | 第35页 |
| 3.6 节点PCB板的设计 | 第35-38页 |
| 3.6.1 高频电路PCB板设计要点 | 第35页 |
| 3.6.2 PCB板的设计 | 第35-38页 |
| 3.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 节点的软件设计 | 第39-54页 |
| 4.1 软件设计平台 | 第39-41页 |
| 4.1.1 IAR简介 | 第39页 |
| 4.1.2 Z-Stack协议栈 | 第39-41页 |
| 4.2 数据采集程序设计 | 第41-44页 |
| 4.2.1 DHT11温湿度采集程序设计 | 第41-43页 |
| 4.2.2 电压和电流采集程序设计 | 第43-44页 |
| 4.3 组网程序设计 | 第44-53页 |
| 4.3.1 自定义通信协议 | 第45-47页 |
| 4.3.2 协调器节点程序设计 | 第47-51页 |
| 4.3.3 路由器节点程序设计 | 第51-52页 |
| 4.3.4 终端传感器节点程序设计 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 节点的测试与分析 | 第54-64页 |
| 5.1 测试系统的搭建 | 第54-55页 |
| 5.2 节点供电测试 | 第55-56页 |
| 5.3 无线通信与组网测试 | 第56-58页 |
| 5.3.1 串口通信测试 | 第56页 |
| 5.3.2 节点组网测试 | 第56-58页 |
| 5.4 数据采集测试 | 第58-62页 |
| 5.4.1 电压采集测试 | 第58-59页 |
| 5.4.2 电流采集测试 | 第59-60页 |
| 5.4.3 温湿度采集测试 | 第60-62页 |
| 5.5 传输距离测试 | 第62-63页 |
| 5.5.1 无障碍的传输距离测试 | 第62页 |
| 5.5.2 有障碍的传输距离测试 | 第62页 |
| 5.5.3 传输距离的理论计算 | 第62-63页 |
| 5.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 监控系统上位机的设计 | 第64-73页 |
| 6.1 LabVIEW软件简介 | 第64-65页 |
| 6.1.1 LabVIEW的功能 | 第64页 |
| 6.1.2 LabVIEW的特点 | 第64-65页 |
| 6.2 监控系统上位机功能模块的总体设计 | 第65-66页 |
| 6.3 用户登录模块的设计 | 第66页 |
| 6.4 上位机串口通信模块的设计 | 第66-67页 |
| 6.5 监控系统上位机界面设计 | 第67-70页 |
| 6.5.1 采集界面的设计 | 第67-69页 |
| 6.5.2 波形界面的设计 | 第69页 |
| 6.5.3 查询界面的设计 | 第69-70页 |
| 6.6 系统平台的测试与分析 | 第70-72页 |
| 6.7 本章小结 | 第72-73页 |
| 第七章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第73页 |
| 7.2 研究展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第79页 |
