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《沈阳工业大学》 2010年
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基于ZigBee无线可燃气体监测系统的开发与研究

何志强  
【摘要】: 随着信息和通信技术的迅速发展,人们的生活相应会发送很大的进步,对周围环境的要求越来越高,在环境监测中大规模的无线传感器通信系统应用将越发普遍。ZigBee是一种新兴的无线传感器网络技术,专注于短距离,低速率的无线通信网络,使用全球免许可2.4GHz频段,遵循IEEE 802.15.4通信协议的个域网技术。如今,ZigBee已经广泛的被应用于消费电子控制,能源监测,商业和室内自动化以及工业化生产过程中。 本文主要分析了无线传感器网络的发展现状和未来趋势以及目前对燃气的监测方法,并提出了基于Zigaee技术的无线可燃气体监测网络系统解决方案。对无线可燃气体监测网络系统节点(协调器,路由,终端节点)的硬件电路、软件编程设计过程做了详细说明,并设计了基于VC专用的友好上位机系统。为了能无线监测环境可燃气体浓度,及时做出安全性能分析,设计了一种ZigBee传感器网络系统,终端节点将传感器DS18B20和MQ-5采集的数据遵循Z-Stack2006版无线通信协议发送到协调器,协调器通过USB口转串口把数据上传到PC机,最后由上位机计算并显示数据,并且LCD与上位机同步显示。该系统可以对环境多种可燃气体浓度进行无线实时监测,试验结果表明节点监测数据稳定性好,组网灵活,功耗低,具有较高实用价值。 在众多的低功耗设备中对ZigBee的应用会越来越多,这种新兴的通信技术具有良好的远程监控和操作的能力,ZigBee技术正逐步成为下一代自动控制行业的佼佼者。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP274

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王路;智能建筑系统中嵌入式Agent的设计与实现[D];山东建筑大学;2011年
2 杨春华;基于ZigBee技术的无线网络协调器的研究[D];西南石油大学;2011年
3 刘晓勇;基于建筑设备物联网的分布式谐波在线监测系统[D];山东建筑大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 王权平,王莉;ZigBee技术及其应用[J];现代电信科技;2004年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王青山;王琦;范进清;;蓝牙系统安全性研究与改进[J];合肥师范学院学报;2008年06期
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5 郑君刚;吴成东;刘大任;韩中华;白亮;;基于无线传感器网络技术智能家居报警系统设计[J];安防科技;2008年05期
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10 林丽萍;;无线传感器网络节点的研究与应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 罗旭;柴利;杨君;;无线传感器网络TTSL迭代定位算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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6 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 陈传友;张在琛;;基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
8 丁飞;马小铁;;LEACH协议在群体生理参数采集中的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
9 于亮亮;刘刚;王俊;;基于IEEE802.15.4的温室环境信息采集系统[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 谢宇博;刘刚;王俊;于亮亮;;基于PDA的温室环境信息管理系统的研究与开发[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
7 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
8 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
9 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
10 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 王伟伟;基于粒子系统的矿井瓦斯爆炸的模拟与研究[D];山东科技大学;2010年
4 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
5 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
6 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
8 邢铭生;基于物联网网关的研究及实现[D];郑州大学;2010年
9 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
10 张永琦;无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王群,谢品芳,苏向丰,吴宁;神经元自适应谐波电流检测方法的模拟电路实现[J];电工技术杂志;1998年02期
2 王珑,章毅,吴跃;MAS环境下实现Agent交互协作的关键技术[J];电子科技大学学报;2003年02期
3 韩绍甫;杜树新;;电能质量监测系统设计及实现[J];电力自动化设备;2006年04期
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6 马琴;程大章;;多Agent技术在智能建筑系统集成中的应用[J];低压电器;2008年16期
7 黄秀珍;蒋文荣;石旭刚;伍一帆;;基于MC9S12NE64的千兆以太网交换机设计[J];电子技术应用;2008年07期
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10 张周;周剑扬;闫沫;;ZigBee在智能家居系统中的应用研究[J];工业控制计算机;2006年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 周雒维;有源电力滤波器谐波电流检测和控制新方法的研究[D];重庆大学;2001年
2 蒋建文;基于多Agent的信息家居系统研究[D];合肥工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 车远强;基于物联网的中央空调节能控制[D];山东大学;2011年
2 马东玺;嵌入式高速运动控制装置及其通信技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 杨赓;Zigbee无线传感器网络的研究与实现[D];浙江大学;2006年
4 张海军;基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发[D];东北林业大学;2006年
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7 王然;ZigBee无线组网技术的研究与实现[D];吉林大学;2006年
8 施承;基于ZigBee协议的无线传感器网络关键技术的研究和实现[D];东南大学;2006年
9 吴万庆;多Agent技术在中央空调节能控制中的应用研究[D];重庆大学;2007年
10 龚银银;基于无线以太网的油田SCADA系统的研究[D];吉林大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王海珍;廉佐政;滕艳平;;智能办公环境中多Agent模糊Q学习研究[J];计算机工程与应用;2012年18期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宋海强;基于无线传感器网络的矿用通风机监测及诊断系统开发[D];北京工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 郑明,李华;一种单片机多机通讯接口扩展方案设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年01期
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9 王威;基于ADE7758和MCU的多相多功能电能测量电表[J];微计算机信息;2004年08期
10 王权平,王莉;ZigBee技术及其应用[J];现代电信科技;2004年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛超华,陈章龙;无线传感器网络及应用[J];微型电脑应用;2005年06期
2 刘淑芬;;基于CC2430芯片的ZigBee在智能交通系统中的应用[J];广东通信技术;2007年02期
3 敬朝晖;赵峰;朱庆源;仇宏;;基于IEEE802.15.4实现无线语音通信[J];信息技术;2009年08期
4 张治斌;王玉芬;李长江;;ZigBee无线传感器网络在瓦斯监测系统中的应用[J];矿山机械;2007年11期
5 李丽莉;;基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的设计[J];电子元器件应用;2011年04期
6 夏益民;梅顺良;江亿;;基于ZigBee的无线传感器网络[J];微计算机信息;2007年04期
7 纪金水;;ZigBee无线传感器网络技术在工业自动化监测中的应用[J];工业仪表与自动化装置;2007年03期
8 田忠;宋铁成;叶芝慧;沈连丰;;基于IEEE802.15.4的无线传感器网络的设计与实现[J];电子工程师;2006年07期
9 宋志月;;ZigBee无线传感器网络在瓦斯监测系统中的应用[J];软件;2011年02期
10 佟吉钢;张振新;陈增强;孙青林;;基于FPGA的无线传感器网络节点设计[J];传感技术学报;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓小蕾;李民赞;郑立华;;基于ZigBee技术的农田无线传感器网络[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
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3 周雪;张云贵;肖正宇;;基于ZigBee技术的温湿度传感器节点的设计与应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
4 周雪;张云贵;肖正宇;;基于ZigBee技术的温湿度传感器节点的设计与应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
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7 张心泉;左芸;凌志浩;;基于ZigBee网络节点的软件无线下载探讨[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
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10 奉泽昊;徐杜;张顺扬;柯居鑫;;基于Zigbee和传感器的可穿戴性网络及其应用[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 国家农业信息化工程技术研究中心 赵春江 吴华瑞;物联网活跃在田间地头[N];计算机世界;2010年
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10 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周益明;基于无线传感器网络的温室群监测与控制系统的关键技术研究与实现[D];浙江大学;2009年
2 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
3 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
4 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
5 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
7 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
10 李玉凯;无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张涛涛;基于ZigBee协议的无线传感器网络组网技术研究与实现[D];陕西师范大学;2010年
2 周宁;基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究和应用[D];河北大学;2010年
3 贺才军;ZigBee技术无线传感器网络在工业监控系统中的应用研究[D];湖南大学;2010年
4 李婧;ZigBee无线传感器网络在田间数据采集中的应用研究[D];河北农业大学;2011年
5 何志强;基于ZigBee无线可燃气体监测系统的开发与研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 刘洋;基于ZigBee技术的矿用无线传感器网络研究[D];太原理工大学;2010年
7 章军富;基于ZigBee无线传感器网络的精准灌溉控制系统[D];北京林业大学;2010年
8 李仁;基于Zigbee技术的无线传感器网络系统的研究与设计[D];武汉纺织大学;2010年
9 缪迪;基于Zigbee的无线传感器网络硬件设计及应用[D];浙江大学;2010年
10 马海;基于ZigBee无线传感器网络的远程数据监测的设计与实现[D];武汉理工大学;2010年
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