基于ZigBee接触线接头状态在线监测的研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 接触网检测技术 | 第13页 |
| 1.2.2 国内外温度监测技术研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 ZigBee概述 | 第15-17页 |
| 1.3.1 无线传感器网络 | 第15页 |
| 1.3.2 ZigBee技术的发展与特点 | 第15-17页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第17-20页 |
| 2 接触线接头连接状态分析 | 第20-30页 |
| 2.1 电接触概述 | 第20-21页 |
| 2.2 接触电阻 | 第21-24页 |
| 2.2.1 接触电阻形成原理 | 第21-22页 |
| 2.2.2 接触电阻Holm模型 | 第22-23页 |
| 2.2.3 接触压力对接触电阻的影响 | 第23-24页 |
| 2.3 接触面上的热效应 | 第24-29页 |
| 2.3.1 热传导理论的基本原理 | 第24-26页 |
| 2.3.2 电流在接触斑点处的热效应 | 第26页 |
| 2.3.3 接触线接头热效应分析 | 第26-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 ZigBee技术原理及监测系统的总体设计 | 第30-40页 |
| 3.1 ZigBee网络体系 | 第30-33页 |
| 3.1.1 ZigBee网络组成 | 第30页 |
| 3.1.2 ZigBee网络拓扑结构 | 第30-32页 |
| 3.1.3 ZigBee网络地址分配 | 第32-33页 |
| 3.2 ZigBee协议栈 | 第33-37页 |
| 3.2.1 物理层 | 第34-35页 |
| 3.2.2 介质访问控制层 | 第35-36页 |
| 3.2.3 网络层 | 第36-37页 |
| 3.2.4 应用层 | 第37页 |
| 3.3 在线监测系统的总体设计 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 系统硬件设计 | 第40-54页 |
| 4.1 元器件选型 | 第40-44页 |
| 4.1.1 射频芯片 | 第40-41页 |
| 4.1.2 天线 | 第41-42页 |
| 4.1.3 温度传感器 | 第42-43页 |
| 4.1.4 串口-USB转换芯片 | 第43-44页 |
| 4.1.5 电源取能方式 | 第44页 |
| 4.2 电路的设计与制作 | 第44-51页 |
| 4.2.1 CC2530外围电路 | 第44-47页 |
| 4.2.2 温度测量电路 | 第47-48页 |
| 4.2.3 串口通信电路 | 第48页 |
| 4.2.4 电源供电电路 | 第48-49页 |
| 4.2.5 PCB设计 | 第49-51页 |
| 4.3 终端测温节点的封装 | 第51页 |
| 4.4 监测装置的性能分析 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小节 | 第52-54页 |
| 5 系统软件设计 | 第54-68页 |
| 5.1 ZigBee网络节点程序设计 | 第54-62页 |
| 5.1.1 ZigBee网络参数设置 | 第55-57页 |
| 5.1.2 网络各节点工作流程 | 第57-59页 |
| 5.1.3 温度数据的获取 | 第59-60页 |
| 5.1.4 无线数据的发送与接收 | 第60-61页 |
| 5.1.5 串口数据发送 | 第61-62页 |
| 5.2 上位机软件设计 | 第62-67页 |
| 5.2.1 用户登录界面的设计 | 第63-65页 |
| 5.2.2 在线监测系统主界面的设计 | 第65-66页 |
| 5.2.3 温度曲线绘制界面的设计 | 第66-67页 |
| 5.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 ZigBee网络安全与加密 | 第68-78页 |
| 6.1 数据加密 | 第68-72页 |
| 6.1.1 数据加密的基本原理 | 第68-69页 |
| 6.1.2 密钥的分类及获取 | 第69-70页 |
| 6.1.3 AES-128加密算法 | 第70-72页 |
| 6.2 数据认证 | 第72-76页 |
| 6.2.1 数据认证的基本原理 | 第72-73页 |
| 6.2.2 AES-CCM~*安全模式 | 第73-75页 |
| 6.2.3 附加帧头部 | 第75-76页 |
| 6.3 加密和认证在本系统中的设置 | 第76-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 7 实验与总结 | 第78-84页 |
| 7.1 实验测试与结果分析 | 第78-81页 |
| 7.2 总结与展望 | 第81-84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 附录A | 第86-90页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第90-94页 |
| 学位论文数据集 | 第94页 |
