声明
摘要
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 无线传感器网络的技术概述
1.3.1 无线传感器网络技术现状
1.3.2 zigBee技术简介
1.3.3 ZigBee与其他几种无线通信协议的比较
1.3.4 ZigBee网络拓扑结构
1.4 本论文的研究内容和安排
1.5 本章小结
第二章 需求分析和总体设计
2.1 项目需求分析
2.1.1 功能需求概述
2.1.2 网络平台功能需求分析
2.1.3 硬件平台功能需求分析
2.1.4 软件平台功能需求分析
2.2 总体方案
2.2.1 监测内容设计方案
2.2.2 网络架构设计方案
2.2.3 硬件平台设计方案
2.2.4 软件平台设计方案
2.3 可行性分析
2.3.1 无线传感器网络平台可行性
2.3.2 安卓移动平台可行性
2.4 本章小结
第三章 基于ZigBee无线传感器网络硬件设计
3.1 传感器选择
3.1.1 雨量传感器
3.1.2 振动传感器
3.1.3 泥位传感器
3.1.4 位移传感器
3.2 核心zigBee模块
3.2.1 片上系统CC2530
3.2.2 射频芯片CC2591
3.2.3 无线数传模块设计
3.3 节点外围电路的设计与实现
3.3.1 电源模块设计
3.3.2 RS232接口模块设计
3.3.3 脉冲信号检测模块设计
3.3.4 振动信号检测模块设计
3.3.5 泥位和位移信号检测模块设计
3.3.6 报警模块设计
3.4 本章小结
第四章 基于ZigBee无线传感器网络软件设计
4.1 ZigBee软件开发平台
4.2 ZigBee协议栈oSAL分析
4.2.1 OSAL消息队列
4.2.2 OSAL运行机理
4.2.3 OSAL应用编程接口
4.3 协调器节点程序设计
4.3.1 协调器软件工作流程
4.3.2 节点设备初始化
4.3.3 协调器组建网络
4.3.4 蓝牙串口程序
4.4 路由器节点程序设计
4.4.1 路由器节点工作流程
4.4.2 ZigBee网络树路由算法
4.5 终端节点程序设计
4.5.1 终端节点工作流程
4.5.2 节点加入网络方法
4.6 传感器采集模块程序设计
4.6.1 采集模块的设计框架
4.6.2 降雨量采集模块设计
4.6.3 振动采集模块设计
4.6.4 泥位采集模块设计
4.6.5 位移采集模块设计
4.7 节点的能量管理
4.7.1 射频RF低功耗模式设计
4.7.2 CC2530低功耗模式设计
4.7.3 硬件定时器计时方法
4.8 本章小结
第五章 Android平台上位机软件设计
5.1 Android上位机界面设计
5.1.1 Android界面设计方法
5.1.2 登录界面设计
5.1.3 数据采集显示界面设计
5.1.4 参数设置界面设计
5.1.5 蓝牙连接界面设计
5.2 Android业务逻辑设计
5.2.1 数据采集显示功能逻辑设计
5.2.2 蓝牙通信功能逻辑设计
5.2.3 通讯协议设计
5.3 数据库设计
5.3.1 数据库的选用
5.3.2 数据表的设计
5.3.3 SQLite数据库的应用
5.4 本章小结
第六章 泥石流监测预警指标分析
6.1 预警指标的确定方法
6.2 泥石流预警等级划分
6.3 降雨量阈值研究
6.4 泥位预警阈值研究
6.5 多种监测手段协同预警
6.6 本章小结
第七章 系统测试与分析
7.1 系统的测试方法
7.2 无线传感器网络性能测试
7.2.1 协调器组网测试
7.2.2 路由器和终端入网测试
7.2.3 节点收发距离测试
7.2.4 无线传感器功耗测试
7.3 系统功能整体测试
7.4 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
东南大学;