基于WSN的高炉冷却水温差热负荷监测关键技术

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第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要研究内容

1．4 本文组织结构

第二章 系统的设计方案和整体架构

2．1 监测系统的需求分析

2．2 高炉冷却水温差热负荷监测系统设计方案

2．3 基于节点能量的无线自组网

2．3．1 能量路由协议介绍

2．3．2 AODV路由协议

2．3．3 EMAODV路由协议

2．4 本章小结

第三章 高炉冷却水温差热负荷监测系统硬件设计

3．1 温度传感器和流量传感器的选择

3．1．1 温度测量原理和温度传感器的选择

3．1．2 流量测量原理和流量传感器的选择

3．2 监测系统硬件电路的设计

3．2．1 热电阻测量电路

3．2．2 无线通讯模块设计

3．2．3 传感器采集节点硬件设计

3．2．4 中继节点硬件设计

3．2．5 基站硬件设计

3．3 本章小结

第四章 路由协议的自组网算法设计

4．1 能量多路径路由

4．2 AODV路由协议

4．2．1 AODV路由协议概述

4．2．2 AODV路由协议的消息格式

4．2．3 AODV路由协议的运行方式

4．3 基于能量多路径的EMAODV路由协议

4．3．1 链路不相交多路径概念

4．3．2 基于节点能量的路径选择

4．3．3 基于节点能量的路由发现机制

4．3．4 基于节点能量的路由维护机制

4．3．5 EMAODV路由协议的消息格式和路由表格式

4．4 本章小结

第五章 高炉冷却水温差热负荷监测WSN的软件设计

5．1 TinyOS操作系统与nesC编程语言

5．1．1 TinyOS操作系统介绍

5．1．2 nesC编程语言介绍

5．2 传感器采集节点软件设计

5．2．1 传感器采集节点的滤波设计

5．2．2 传感器采集节点的工作过程

5．3 中继节点软件设计

5．4 基站软件设计

5．4．1 Uart串口通信组件设计

5．4．2 基站与工控机的通信

5．4．3 基站的工作过程

5．5 EMAODV路由协议在TinyOS操作系统上的实现

5．5．1 EMAODV路由协议的消息格式和路由表设计

5．5．2 EMAODV路由协议的组件设计

5．6 本章小结

第六章 系统测试与结果分析

6．1 软件测试环境搭建

6．1．1 EditPlus代码编辑工具

6．1．2 Cygwin软件开发编译平台

6．1．3 AVR Studio程序下载平台

6．2 硬件设备测试

6．2．1 设备无线通信测试

6．2．2 采集节点的数据采集测试和基站测试

6．3 自组网路由算法测试

6．4 控制命令运行测试

6．4．1 数据采集周期变更命令测试

6．4．2 取特定节点数据命令测试

6．5 硬件成果展示

6．6 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

作者简介