收藏本站
《东南大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于移动终端的无线气象传感网测控系统设计与实现

穆林  
【摘要】:气象监测在农业生产、工业发展、交通运输、环境保护、军事行动、航空航天等诸多方面有着举足轻重的地位,并且与人们的日常生活密切相关。而气象采集地点常在野外,并且分布地点较多,人工到达检测地点费时费力。利用无线传感网技术可以实现使分布在各地的气象传感器通过无线方式自动上传数据的功能,以达到省时省力地进行气象信息采集及管理的目的。除此之外,随着移动互联网的快速发展,人们越来越依赖于利用智能移动终端进行远程信息交换。因此,将移动互联网与气象传感网相结合,形成基于移动平台的无线气象传感网测控系统将是气象监测领域的一个重要发展方向。目前,国内已经有了一些关于利用智能移动终端实现气象测控的研究,但在该方向上的研究数量还较少,仍需要进一步的研究。本文设计并实现了一种基于移动终端的无线气象传感网测控系统。移动终端可以通过TCP/IP网络连接到基于ZigBee通信的气象传感器网络,也可以通过蓝牙直接连接到气象传感器节点。该系统的功能包括:各节点实时数据的请求与显示、历史数据的请求与历史数据的图表显示、节点电量查询、节点时间查询与校准、节点采集间隔的查询与修改、节点低功耗模式的开启。本文完成的工作主要包括:通过调研设计了该测控系统的网络结构及软硬件架构;通过对TCP/IP网络与ZigBee网络间网关模块的设计以及对移动测控终端的设计,实现了测控系统的通信功能;设计实现了移动测控终端的各项具体功能;对测控系统进行了功能及性能的测试、分析与优化,最终得到满足设计指标要求的实物模型。其中,智能移动终端使用Android手机,利用Eclipse进行软件设计;网关模块的软件部分使用Keil设计实现,硬件电路及版图使用Altium Designer设计实现。本文所设计的测控系统经多次测试与优化后,已达到设计指标要求的各项功能,且在所实现的两种通信方式中通信丢包率均小于10%。测控系统所实现的不同协议的网络间通信、兼容节点定时休眠的通信、兼容TCP/IP与蓝牙连接、移动终端对气象数据的处理与显示等功能的设计思路对于以后关于利用移动终端实现气象传感网数据测控的设计与研究也具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP212.9;TN929.5;P415

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 甘志强;王科;杨志勇;魏春秀;匡昌武;;基于ZigBee技术的低功耗智能气象传感器设计[J];电子测量技术;2015年02期
2 杨亦洲;周杰;杜景林;;基于ModBus协议和ZigBee网络的气象无线传感网设计[J];电子技术应用;2014年10期
3 马金钢;朱晓林;李延斌;郑君杰;;气象传感器网络系统架构与体系结构研究[J];计算机技术与发展;2014年12期
4 王建平;周辰飞;朱程辉;徐晓冰;;一种ZigBee-TCP/IP无缝网关模型[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2013年09期
5 范永健;陈红;张晓莹;;无线传感器网络数据隐私保护技术[J];计算机学报;2012年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邬欢欢;张冰洁;劳东青;李明磊;;一种农业智能控制无线网关的设计[J];湖北农业科学;2015年21期
2 向志强;王海云;陈鑫;刘江涛;;风电场在线监测传输系统的研究与设计[J];四川电力技术;2015年05期
3 唐秀奎;刘国军;;解析无线传感器网络数据隐私保护技术[J];中国新通信;2015年20期
4 张华南;李石君;金红;;无线传感器网络分簇路由节能研究[J];计算机工程与科学;2015年10期
5 裴华艳;王焕民;;WSN时空相关性隐私数据保护[J];计算机与现代化;2015年10期
6 杨恒;陈栩秋;赵晓坤;;基于ZigBee和以太网的电力在线监测传输系统设计[J];电气应用;2015年19期
7 曾玮妮;林亚平;易叶青;何施茗;陈鹏;;传感器网络数据处理中基于隐私向量的隐私保护机制[J];通信学报;2015年09期
8 孙世锋;;无线网络安全的关键技术探讨[J];网络安全技术与应用;2015年09期
9 杨建中;;4G网络安全问题防范与对策[J];通讯世界;2015年15期
10 孙小芳;李妍缘;朱劲松;时存;;无线网络安全的问题及解决方案[J];信息通信;2015年07期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄旭;王子欧;季爱明;;基于ZigBee无线Mesh网络的温湿度测量系统[J];微型机与应用;2014年09期
2 万蓉凤;修春波;卢少磊;;基于ZigBee技术的风速测量系统的设计[J];中南大学学报(自然科学版);2013年S1期
3 郑君杰;李延斌;尹路;马金钢;王洪涛;;水下传感器网络系统架构与体系结构研究[J];计算机科学;2013年S1期
4 王欢;黄晨;;高精度无线环境温湿度测量系统设计研究[J];电子测量与仪器学报;2013年03期
5 刘邵华;黄廷磊;夏锋;;一种基于AODV路由协议改进的无线Mesh路由协议[J];微型机与应用;2013年04期
6 徐朋豪;冯玉光;奚文骏;冷江;;基于ZigBee的无线温湿度采集系统研究[J];国外电子测量技术;2013年01期
7 郑君杰;刘志华;刘凤;王振力;;基于水下三维传感器网络的海洋环境立体监测系统关键技术研究[J];海洋技术;2012年04期
8 马飞;郑云水;;基于ZigBee网络的智能铁鞋系统设计[J];电子技术应用;2012年12期
9 行鸿彦;武向娟;吕文华;徐伟;;自动气象站数据采集器温度通道的环境温度补偿[J];仪器仪表学报;2012年08期
10 汪扬;曾鹏;张琼;王秋石;于海斌;;无线传感器网络低功耗穿级采样算法[J];仪器仪表学报;2012年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于起峰;;我国图像传感网产业如何迅速崛起[J];金融电子化;2015年02期
2 陈朋朋;高守宁;孙海涛;;工程认证背景下传感网实践课程设计[J];新校园(阅读);2017年06期
3 丁翠;;基于模糊信息处理的传感网系统中多目标跟踪方法[J];数码世界;2017年07期
4 沈杰;邢涛;;传感网标准化分析[J];电信技术;2010年01期
5 陈洁;邢涛;;传感网特征与通用技术需求[J];电信技术;2010年01期
6 ;中国传感网标准工作组正式成立[J];电子产品可靠性与环境试验;2009年05期
7 叶适;;新传感网产业——新的经济增长点[J];群众;2009年11期
8 丁邢涛;钟伯成;方旋;;无线医疗传感网数据安全与隐私保护问题研究[J];单片机与嵌入式系统应用;2017年04期
9 李强;秦伟俊;刘燕;王瑞聪;韩冰;;传感网中间件测试与验证平台[J];计算机研究与发展;2011年S2期
10 亚娟;;国内外传感网发展见闻与感怀[J];射频世界;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵振宇;陈金鹰;;传感网及3G新商机[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 何明;;传感网在纺织业的应用[A];“五洋杯”2010年江苏纺织学术论文集[C];2011年
3 杨光松;肖明波;程恩;张静;;水声传感网中节省能量的寻路机制[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年
4 陈曦;冯瑞;张卫;;面向上层应用的传感网数据过滤方法[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 戈志群;王颖;张晓露;邱俊华;郑宇;孙小菡;;综合传感网业务层流量模型建立与性能分析[A];全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——SDN、网络架构、技术经济和设计权衡专辑[C];2015年
6 李密;吕钊;于晶;;无线传感网的软件设计[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
7 李姗姗;吴慧;卢祥林;饶云江;王杰;;基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统[A];全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议论文集[C];2011年
8 王慧;陈金鹰;朱军;;传感网——又一次信息产业浪潮[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 李洪辉;;物联网技术及应用[A];《内蒙古通信》2013年第1-4期[C];2013年
10 郭宝峰;林岳松;彭冬亮;;声传感网中的语义增强型信息融合方法[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑金武 张林;《北京传感器与传感网产业技术路线图研究》发布[N];科学时报;2011年
2 记者 李佳师;无锡国家传感网创新示范区部际建设协调领导小组第五次会议召开[N];中国电子报;2018年
3 高美梅;支持国家传感网创新示范区建设 部署开展新一轮太湖治理[N];无锡日报;2017年
4 源流;国家传感网创新示范区第三次部际会议将在锡召开[N];无锡日报;2014年
5 俞悦;加快推进无锡传感网示范区建设[N];中国计算机报;2010年
6 张煜;北京传感网产业规模将达2000亿元[N];中国电子报;2011年
7 记者 过国忠;我国传感网首批6项标准发布[N];科技日报;2011年
8 姚小;国家传感网创新示范区启建[N];江苏科技报;2010年
9 蒙平;传感网示范及产业化项目申报踊跃[N];无锡日报;2010年
10 记者 姚小;国家传感网创新示范区全面启建[N];无锡日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张纪升;面向路网运行管理的异构传感网协同设计方法研究[D];北京交通大学;2015年
2 赵园;移动传感网的一致性控制研究与应用[D];大连海事大学;2016年
3 徐士博;光纤智能传感网理论及关键技术研究[D];天津大学;2016年
4 张帆;机械装备状态监测的光纤光栅传感网相关理论与技术研究[D];武汉理工大学;2014年
5 陈泽强;传感网整合关键技术研究[D];武汉大学;2012年
6 胡升泽;面向应急协同的移动传感网数据传输关键技术研究[D];国防科学技术大学;2014年
7 黄龙军;无线纳米传感网节能编码研究[D];浙江工业大学;2016年
8 杨超;传感网环境下地学工作流互操作方法研究[D];武汉大学;2012年
9 陈向益;异构传感网复件攻击检测方法研究[D];江苏大学;2015年
10 孔令和;绿色传感网的资源优化研究[D];上海交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李梦佳;基于压缩感知的车载传感网数据采集机制研究与实现[D];北京工业大学;2018年
2 穆林;基于移动终端的无线气象传感网测控系统设计与实现[D];东南大学;2018年
3 阮曦;基于LoRa的山体传感网的设计与实现[D];西安电子科技大学;2017年
4 张步学;基于概率感知模型的传感网目标覆盖问题研究[D];杭州电子科技大学;2018年
5 文豪;基于无源传感网的应用开发平台设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2018年
6 李建;省域ITS传感网系统关键技术研究[D];南京大学;2015年
7 范莉英;异步水下传感网定位算法研究[D];电子科技大学;2018年
8 邱福;列车运行状态安全检测传感网技术架构研究[D];广西大学;2013年
9 刘欢;气象传感网数据修正方法研究与实现[D];南京信息工程大学;2014年
10 王绿菊;可充电传感网能量优化问题研究[D];西北大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026