中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题来源 | 第11页 |
1.2 课题背景及研究意义 | 第11-13页 |
1.3 机械振动无线传感器网络节点能耗国内外研究现状 | 第13-15页 |
1.4 论文的主要工作和内容安排 | 第15-19页 |
2 单芯双核架构的机械振动无线传感器网络节点硬件设计 | 第19-43页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 节点总体设计 | 第19-23页 |
2.2.1 单芯双核数据采集架构 | 第19-20页 |
2.2.2 机械振动信号拾取 | 第20-21页 |
2.2.3 节点能耗影响因素 | 第21-23页 |
2.3 噪声自抑制传感器驱动 | 第23-25页 |
2.4 模数转换与存储模块 | 第25-30页 |
2.4.1 晶振漂移对采集精度影响研究 | 第25-28页 |
2.4.2 模数转换器参考端驱动电路 | 第28-29页 |
2.4.3 非易失性存储器 | 第29-30页 |
2.5 抗混叠滤波电路 | 第30-33页 |
2.5.1 Sallen-Key六阶低通滤波电路设计 | 第30-32页 |
2.5.2 信号差分化 | 第32-33页 |
2.6 低耗散多路电源电路 | 第33-36页 |
2.6.1 数字电路电源 | 第34页 |
2.6.2 模拟电路电源 | 第34-35页 |
2.6.3 电池电压检测 | 第35-36页 |
2.7 节点采集精度测试和能耗测试实验 | 第36-41页 |
2.7.1 节点噪声测试 | 第37-38页 |
2.7.2 频率精度测试 | 第38页 |
2.7.3 幅值精度测试 | 第38-39页 |
2.7.4 能耗测试实验 | 第39-41页 |
2.8 本章小结 | 第41-43页 |
3 节点数据缓存和发送中的数据分块优化研究 | 第43-55页 |
3.1 引言 | 第43页 |
3.2 数据分块大小对数据存储能耗影响研究 | 第43-46页 |
3.3 数据分块大小对数据读取能耗影响研究 | 第46-48页 |
3.4 数据分块大小对数据发送能耗影响研究 | 第48-51页 |
3.5 性能验证与分析 | 第51-53页 |
3.6 本章小结 | 第53-55页 |
4 基于混合拓扑的机械无线传感器网络多信道数据传输方法 | 第55-71页 |
4.1 引言 | 第55-56页 |
4.2 单信道与多信道传输能耗对比分析 | 第56-59页 |
4.3 簇树星形混合拓扑 | 第59-62页 |
4.4 树间干扰最小化信道分配 | 第62-64页 |
4.4.1 信道分配方法 | 第62-64页 |
4.4.2 低开销的信道分配信息广播机制 | 第64页 |
4.5 数据汇聚 | 第64-67页 |
4.5.1 树间通信握手机制 | 第64-65页 |
4.5.2 树间通信优先级抢占机制 | 第65-66页 |
4.5.3 树内通信数据碰撞最小化时序调度 | 第66页 |
4.5.4 数据传输可靠性 | 第66-67页 |
4.6 性能验证与分析 | 第67-69页 |
4.7 本章小结 | 第69-71页 |
5 低功耗的机械振动无线传感器网络监测系统集成 | 第71-91页 |
5.1 引言 | 第71页 |
5.2 系统总体构架 | 第71-73页 |
5.3 系统软件设计 | 第73-78页 |
5.3.1 系统功能设计 | 第73-74页 |
5.3.2 网络设置功能模块 | 第74-77页 |
5.3.3 采集设置功能模块 | 第77-78页 |
5.4 节点软件设计 | 第78-83页 |
5.4.1 采集节点和路由节点组网流程 | 第78-79页 |
5.4.2 采集节点数据采集与存储流程 | 第79-80页 |
5.4.3 采集节点数据传输流程 | 第80-81页 |
5.4.4 路由节点数据传输流程 | 第81-83页 |
5.5 实验验证 | 第83-89页 |
5.6 本章小结 | 第89-91页 |
6 总结与展望 | 第91-93页 |
6.1 本文工作总结及主要创新点 | 第91-92页 |
6.2 后续研究展望 | 第92-93页 |
致谢 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-99页 |
附录 | 第99页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第99页 |
B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第99页 |