基于ZigBee的船舶氣囊群物聯(lián)網(wǎng)無線氣壓傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、船舶氣囊下水是一項(xiàng)具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，并具有投資少、效率高、機(jī)動靈活的特點(diǎn)，是一項(xiàng)極具發(fā)展前景的新工藝。下水過程中氣囊的壓縮變形是高度非線性的，為保證船舶上下水的安全，施工人員必須及時準(zhǔn)確地了解氣囊壓力數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)氣囊壓力監(jiān)測一般使用機(jī)械式氣壓表，采取人工周期巡視的方法記錄氣壓數(shù)據(jù)，壓力檢測工作效率極低，且存在安全隱患。近年來，隨著傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，運(yùn)用基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以很好的解決船舶氣囊下水過程中的壓力

2、檢測。
　　本文提出了一種基于ZigBee的船舶氣囊群物聯(lián)網(wǎng)無線氣壓傳感器設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)包含ZigBee終端節(jié)點(diǎn)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電路軟硬件設(shè)計(jì)兩大部分。其中機(jī)械部分設(shè)計(jì)由傳感器鏈接部件和終端節(jié)點(diǎn)外殼兩部分組成，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化連接桿鏈接氣囊壓力檢測端口，通過O型圈對傳感器進(jìn)行密封，并利用3D打印技術(shù)加工外殼。最終實(shí)現(xiàn)氣壓傳感器的安裝密封、終端節(jié)點(diǎn)硬件的封裝以及終端設(shè)備與氣囊的鏈接。然后數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)對氣囊壓力進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至Z

3、igBee協(xié)調(diào)器，通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳到云平臺，最后能夠在PC端查看實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)。
　　本論文的主要工作為以下幾個方面：（1）針對船舶氣囊下水技術(shù)進(jìn)行簡要概述，分析船用氣囊壓力檢測國內(nèi)外現(xiàn)狀；（2）對ZigBee網(wǎng)絡(luò)概述，并對ZigBee協(xié)議棧的架構(gòu)和規(guī)范做詳細(xì)分析，最后對壓力傳感器的分類及工作原理進(jìn)行介紹；（3）分析傳統(tǒng)氣壓表結(jié)構(gòu)及工作原理，提出氣壓傳感器終端節(jié)點(diǎn)機(jī)械部分設(shè)計(jì)方案，并對各部件進(jìn)行設(shè)計(jì)；（4）闡述ZigBee傳感器網(wǎng)