| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 空气质量监测的重要性 | 第12-13页 |
| 1.1.2 智慧城市的建设 | 第13页 |
| 1.2 空气质量监测系统的国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 论文的主要内容与章节安排 | 第15页 |
| 1.4 本章小结 | 第15-16页 |
| 第二章 系统总体设计及相关技术概述 | 第16-28页 |
| 2.1 系统概述 | 第16-18页 |
| 2.1.1 系统功能描述 | 第16-17页 |
| 2.1.2 系统总体结构设计 | 第17-18页 |
| 2.2 无线传感器网络概述 | 第18-22页 |
| 2.2.1 无线传感器网络简介 | 第18-19页 |
| 2.2.2 无线传感器网络体系结构 | 第19-20页 |
| 2.2.3 无线传感器网络特点及应用 | 第20-21页 |
| 2.2.4 WSN面临的挑战 | 第21-22页 |
| 2.3 LoRa通信技术概述 | 第22-25页 |
| 2.3.1 LoRa概述 | 第22页 |
| 2.3.2 LoRa低功率广域网 | 第22-23页 |
| 2.3.3 LoRaWAN网络结构 | 第23页 |
| 2.3.4 LoRa数据包结构 | 第23-24页 |
| 2.3.5 唤醒方式 | 第24页 |
| 2.3.6 LoRa跳频 | 第24-25页 |
| 2.4 GPRS通信技术概述 | 第25-27页 |
| 2.4.1 GPRS网络简介 | 第25-26页 |
| 2.4.2 GPRS组网方案设计 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 多参数空气质量在线监测系统硬件设计 | 第28-44页 |
| 3.1 光纤气体传感器的设计 | 第28-32页 |
| 3.1.1 气体分子的光谱吸收特性 | 第28页 |
| 3.1.2 比尔-朗伯(Beer-Lamber)定律 | 第28-29页 |
| 3.1.3 差分吸收技术 | 第29-30页 |
| 3.1.4 传感器结构设计 | 第30页 |
| 3.1.5 光源硬件电路设计 | 第30-32页 |
| 3.2 PM2.5传感器的设计 | 第32-36页 |
| 3.2.1 光散射法检测PM2.5原理 | 第32-34页 |
| 3.2.2 PM2.5传感器工作原理 | 第34-36页 |
| 3.3 传感器节点电路设计 | 第36-40页 |
| 3.3.1 MSP430简介及外围电路 | 第37-38页 |
| 3.3.2 SX1276简介及外围电路 | 第38-40页 |
| 3.4 网关节点电路设计 | 第40-43页 |
| 3.4.1 STM32简介及外围电路 | 第40-42页 |
| 3.4.2 GPRS模块及其外围电路 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 多参数空气质量在线监测系统软件设计 | 第44-53页 |
| 4.1 传感器节点软件设计 | 第44-46页 |
| 4.1.1 传感器节点程序设计 | 第44页 |
| 4.1.2 采集模块程序设计 | 第44-46页 |
| 4.2 传感器节点与网关节点通信软件设计 | 第46-48页 |
| 4.2.1 无线通讯数据包解析 | 第46-47页 |
| 4.2.2 通信组网设计 | 第47页 |
| 4.2.3 传感器节点与网关节点的通信设计 | 第47-48页 |
| 4.3 网关节点软件设计 | 第48-52页 |
| 4.3.1 RT-Thread系统简介 | 第48-49页 |
| 4.3.2 网关节点程序设计 | 第49页 |
| 4.3.3 传感节点报文发送错误检测程序设计 | 第49-50页 |
| 4.3.4 SMS短信发送和接收程序设计 | 第50-52页 |
| 4.4 上位机软件设计 | 第52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 系统测试及数据分析 | 第53-68页 |
| 5.1 多参数空气质量在线监测系统搭建 | 第53-58页 |
| 5.1.1 硬件设备的搭建 | 第53-55页 |
| 5.1.2 监测平台的搭建 | 第55-58页 |
| 5.2 系统数据采集及光纤气体传感器校正 | 第58-62页 |
| 5.2.1 数据采集分析 | 第58-60页 |
| 5.2.2 传感器数据分析和校正 | 第60-62页 |
| 5.3 通信组网测试 | 第62-66页 |
| 5.3.1 LoRa组网测试 | 第62-64页 |
| 5.3.2 传感器节点通信距离与穿透测试 | 第64-66页 |
| 5.3.3 节点丢包率测试和分析 | 第66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第六章 总结与展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 图表目录 | 第71-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 附录 | 第75-76页 |
| 攻读硕士学位期间科研情况 | 第76-77页 |
| 作者简历 | 第77页 |