起重机能耗监测的无线传感器网络研制

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyjcccc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
论文针对传统大型起重机监测系统使用有线传输容易带来采集点移动性差、布局和扩展不便等问题,设计了一种基于6LoWPAN的起重机能耗监测的无线传感器网络系统。这为起重机能耗、安全状况的监控和其设计改造提供了数据支撑。论文选题源于江苏省质量技术监督局“起重机能耗检测与评价技术研究”科技项目。论文主要进行了以下研究:  首先分析了无线传感器网络的发展现状与趋势,结合起重机行业的自身需求,给出了基于无线传感器网络的起重机能耗监测系统的总体架构。并且分析了该系统需要采集的物理量、相应的传感器类型和部署点,对系统采集网络进行了总体设计。分析了目前主流的无线方案,确定了适合起重机工作环境的CC2530射频芯片,并设计了它与常见传感器接口的硬件连接方法。  然后分析了6LoWPAN体系结构中各层使用到的关键技术。结合Contiki源码,总结了各层的功能与特定功能的配置方法。通过对UDP数据包在6LoWPAN体系结构中的处理流程作详细分析与阐述之后,总结出应用层向下调用的接口函数。将Contiki2.6系统移植到了CC2530芯片上,分析了RPL路由协议和RPL路由功能模块在Contiki系统中的配置方法,并且在CC2530上实现了RPL路由功能,完成了无线传感网络和 IPv6网络的互联。在此基础之上,设计了传感器在Contiki系统下的驱动程序和节点应用层数据采集程序。  最后,为了验证系统的传感器数据采集功能和无线多跳通信性能,在Cooja上进行了通信仿真、RPL网络拓扑构建测试,和起重机现场采集测试。并且测试了采集节点数量对无线传感器网络丢包率的影响。测试结果表明,该网络达到原定设计目标,能够满足起重机能耗监测的需求。
其他文献
期刊
期刊
随着无线多媒体传感器网络(WMSN)的发展,出现了越来越多的视频应用场景。这些应用场景中,由于终端节点处理能力和网络资源极其有限,因而需要较低复杂度的编码。传统的视频编码标
期刊
无线传感器网络是集数据采集、信息处理和无线通信等于一体的新型分布式自组织网络,在军事、环保、医疗和空间探索等领域具有巨大的应用潜力。MIMO技术可通过空间复用,提高信
期刊
期刊
本文针对无线通信侦察系统中的几个关键技术:无线电通信测向、波束形成以及阵列校正问题,主要进行了以下几个方面的研究工作:①讨论了基于相位干涉仪的单源测向问题。②讨论了
多跳蜂窝系统使用多跳中继通信来扩展基站的覆盖范围,减小无线信号传输的功率,提高了传统单跳蜂窝系统的灵活性和性能,已成为下一代移动通信中的一个研究热点。 本文主要研究
期刊