| 【中文题名】 | 基于无线传感器网络的智能炸点控制系统研究与实现 |
| 【英文题名】 | Based on Wireless Sensor Network Intelligent Shotpoint Control System Research and Realization |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-25 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网,Zigbee,智能炸点控制系统,自组织网络,低功耗, |
| 【英关键词】 | Wireless Sensor Network（WSN）,Zigbee,Intelligent Shotpoint Control Subsystem,Ad-Hoc Network,Low-power-comsumtion, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
无线网络传感器是集传感器单元、控制器、无线通信模块于一体,集数据采集、数据计算和无线通信于一身的资源受限的嵌入式设备。无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,与传统的网络相比,它是一种以数据为中心的自组织无线网络。网络中的节点密集,数量巨大且部署在十分广泛的区域;区域拓扑结构动带变化,网络具有自组织和自调节的特点。网络节点具有低成本、小体积、低功耗、小带宽等特点。可广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用。
目前我国军事演习中,炮火的显示通常使用原始方法。例如:用拉火管、引火索引爆TNT,然后类似手榴弹般投掷出去。由于大量炸药在掩体旁边,难免会造成意外人身伤亡事故发生。而电点火线路也只能一次性引爆炸药,达不到分批次爆炸显示效果。因此,需研制一种安全、方便、快速、可靠的智能炸点控制系统,来解决军事演习中炮火显示系统安全性的问题。
本文介绍了基于无线传感器网络的智能炸点控制系统,在军事演习中的应用。该控制系统采用自组织无线传感器网络。布置在演习现场的众多引爆节点装置分层组网,再通过远程监控技术对现在所有炸点进行实时监视和控制。指挥中心通过后台系统预先设定引爆方案,系统按照... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-5 |
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英文摘要 |
5-9 |
|
1 绪论 |
9-15 |
|
1.1 论文选题背景及意义 |
9-11 |
|
1.1.1 选题背景及依据 |
9 |
|
1.1.2 研究的目的和意义 |
9-11 |
|
1.2 国内研究现状综述 |
11-12 |
|
1.2.1 遥控声光模拟系统 |
11-12 |
|
1.2.2 战场环境仿真系统 |
12 |
|
1.3 本论文主要研究内容 |
12-15 |
|
2 无线传感器网络简介 |
15-24 |
|
2.1 无线传感器网络的概念 |
15-16 |
|
2.2 无线传感器网络通信协议 |
16-20 |
|
2.2.1 物理层 |
16-17 |
|
2.2.2 数据链路层 |
17 |
|
2.2.3 网络层协议 |
17-20 |
|
2.3 无线传感器网络的发展历程 |
20-21 |
|
2.4 无线传感器网络的应用现状 |
21-23 |
|
2.4.1 环境的监测和保护 |
21 |
|
2.4.2 医疗护理 |
21 |
|
2.4.3 军事领域 |
21-22 |
|
2.4.4 空间探索应用 |
22 |
|
2.4.5 其他商业应用 |
22-23 |
|
2.5 本章小结 |
23-24 |
|
3 炸点监控子系统 |
24-31 |
|
3.1 通信方式的选用 |
24-25 |
|
3.2 IEEE 802.15.4 |
25-26 |
|
3.3 Zigbee 协议 |
26-30 |
|
3.3.1 Zigbee 协议概述 |
26 |
|
3.3.2 网络配置 |
26-27 |
|
3.3.3 网络关联 |
27 |
|
3.3.4 端点、接口、群集、属性和配置文件 |
27-28 |
|
3.3.5 端点绑定 |
28-29 |
|
3.3.6 数据传输机制 |
29 |
|
3.3.7 同频抗干扰能力 |
29-30 |
|
3.4 本章小结 |
30-31 |
|
4 炸点网络子系统 |
31-36 |
|
4.1 子系统组成 |
31-33 |
|
4.1.1 基站 |
31 |
|
4.1.2 簇头节点 |
31 |
|
4.1.3 无线引爆节点控制装置 |
31-33 |
|
4.2 炸点网络子系统组网技术 |
33-35 |
|
4.2.1 无线传感器网络组网结构 |
33-34 |
|
4.2.2 子系统网络 |
34 |
|
4.2.3 基于最小跳数的路由协议 |
34-35 |
|
4.3 本章小结 |
35-36 |
|
5 系统软件设计与实现 |
36-48 |
|
5.1 系统操作流程 |
36 |
|
5.2 炸点监控子系统方案 |
36-38 |
|
5.2.1 子系统框架 |
36-38 |
|
5.3 通信协议 |
38-39 |
|
5.3.1 串口数据包格式 |
38-39 |
|
5.3.2 逻辑链路层［44］（LLC 层）数据包格式 |
39 |
|
5.4 炸点监控子系统操作步骤 |
39-47 |
|
5.5 本章小结 |
47-48 |
|
6 系统安全可靠性 |
48-50 |
|
6.1 安全性 |
48 |
|
6.2 可靠性 |
48-49 |
|
6.3 本章小结 |
49-50 |
|
7 总结与展望 |
50-52 |
|
7.1 总结 |
50 |
|
7.2 展望 |
50-52 |
|
致谢 |
52-53 |
|
参考文献 |
53-56 |
|
附录 |
56 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386112 |
