基于Zigbee的無線自組網(wǎng)和Web服務器研究與實現(xiàn).pdf

1、論文題目：跨壓料技大學基于Zigbee的無線自組網(wǎng)和Web服務器研究與實現(xiàn)學科門類：工學一級學科：控制科學與工程培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學院碩士生：張文龍導師：張玉杰教授2013年5月基于Zigbee的無線自組網(wǎng)和Web服務器研究與實現(xiàn)摘要Zigbee作為一種低功耗、低成本、高效率、高安全的無線傳感網(wǎng)絡技術(shù)，目前已經(jīng)得到了廣泛的工程化應用，是比較理想的無線傳感網(wǎng)絡解決方案，Zigbee協(xié)調(diào)器結(jié)合嵌入式Web服務器，以Zigbee無線傳感

2、網(wǎng)絡作內(nèi)網(wǎng)，通過Web服務器發(fā)布內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)，PC或移動終端均可作為監(jiān)測中心訪問Web服務器，提高了監(jiān)測中心的移動性和靈活性，同時為物聯(lián)網(wǎng)提供了支持。本文結(jié)合Zigbee無線傳感網(wǎng)絡和嵌入式Web服務器，以油田井群為背景，設計一個遠程監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)以Zigbee無線傳感網(wǎng)絡為被監(jiān)測對象內(nèi)部網(wǎng)絡，內(nèi)網(wǎng)中心協(xié)調(diào)器上移植Web服務器，為監(jiān)測中心客戶端服務。設計中以一個油井數(shù)目為10個，各油井到中心井的距離為200m左右的井群為實例，對油井傳輸管道

3、溫度和液壓進行遠程監(jiān)測。各油井終端節(jié)點實時采集溫度和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，上傳至中心協(xié)調(diào)器節(jié)點，由Web服務器進行數(shù)據(jù)發(fā)布。終端節(jié)點以CC2530微處理器為硬件平臺，硬件部分由傳感器，信號調(diào)理模塊和電源模塊組成。軟件部分以ZSTACK協(xié)議棧自帶的OSAL操作系統(tǒng)抽象層為核心，進行應用程序的開發(fā)，周期性的采集傳感器信號，響應協(xié)調(diào)器節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸請求并上傳數(shù)據(jù)，同時監(jiān)測并處理節(jié)點的通信故障，確保節(jié)點工作的穩(wěn)定性。協(xié)調(diào)器節(jié)點以Tiny6410為硬

4、件平臺，硬件部分包括$3C6410ARM11系列微處理器，SDRAM和NandFlash存儲系統(tǒng)，以太網(wǎng)模塊，異步串行通信等模塊。CC2530作為系統(tǒng)獲取終端節(jié)點數(shù)據(jù)的途徑，$3C6410和CC2530之間通過UART進行數(shù)據(jù)交互。協(xié)調(diào)器軟件以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心，通過內(nèi)核的剪裁，交叉編譯和移植，使其能在目標處理器上運行。應用軟件以Linux中的多線程為基礎，按照系統(tǒng)功能劃分線程，各線程完成相應的功能，線程間通過合作完成系統(tǒng)整