基于物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、蘭州理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文I基于物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要倉儲作為現(xiàn)代物流和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)，已成為物流管理的核心部分和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對物品的數(shù)量和種類的需求都在不斷增加，這樣對倉儲系統(tǒng)的要求也日益提高。特別是，倉儲內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)對存儲物品的質(zhì)量和壽命有著重要的影響，對倉儲環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控不僅可以保證存儲物品的質(zhì)量，延長產(chǎn)品的存儲壽命，還能夠增強(qiáng)倉儲系統(tǒng)的安全系數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)安全隱

2、患的時(shí)候能夠及時(shí)報(bào)警。然而傳統(tǒng)的倉儲環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)存在布線復(fù)雜，可靠性低，管理維護(hù)成本低等問題，因而將新的科學(xué)技術(shù)引入倉儲系統(tǒng)中構(gòu)建信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)具有重要意義。ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型代表，具有低能耗、低成本、低速率等特點(diǎn)，它融合了無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)以及嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科知識的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域，能夠通過各種微型傳感器協(xié)同完成對各種環(huán)境或檢測對象的信息實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集，并將這些信息傳

3、送給用戶。ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一?；赯igBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉儲監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了ZigBee節(jié)點(diǎn)能耗小、成本低、安裝維護(hù)簡單等特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)地對倉儲區(qū)域內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行無線遠(yuǎn)程采集與管理，同時(shí)可有效消除安全隱患，具備了傳統(tǒng)倉儲管理無法比擬的優(yōu)勢，很好地解決了傳統(tǒng)倉儲管理中布線復(fù)雜、效率低下等問題。關(guān)鍵詞：倉儲環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZigBee簇樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)CC2530蘭州理工大學(xué)課程

4、設(shè)計(jì)論文1第1章智能倉儲監(jiān)測系統(tǒng)智能倉儲監(jiān)測系統(tǒng)論述論述1.11.1研究背景與意研究背景與意義隨著現(xiàn)代物流業(yè)和供應(yīng)鏈管理理念的不斷發(fā)展，倉儲管理在物流管理中的重要性日益提高，倉儲管理己成為物流管理的核心部分和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前我國倉儲管理存在自動(dòng)化程度不高、人工依賴性強(qiáng)等諸多問題，降低了倉儲管理的效率。本文設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能倉儲系統(tǒng)，在原有倉儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入ZigBee技術(shù)，利用無線傳感器節(jié)點(diǎn)能耗低、網(wǎng)絡(luò)容量大

5、、成本低的特點(diǎn)，在倉儲區(qū)域內(nèi)讓其自組織構(gòu)成智能測控網(wǎng)絡(luò)。這樣能夠有效地解決傳統(tǒng)倉儲存在的各種問題，同時(shí)還能夠?qū)囟?、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而構(gòu)建了智能化的倉儲環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。本文以ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用為主線，主要完成以下幾個(gè)方面的工作：（1）首先概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及ZigBee技術(shù)的基礎(chǔ)知識，然后從ZigBee協(xié)議架構(gòu)入手，對物理層、媒介接入控制層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層的規(guī)范展開了研究，深入了解Zi

6、gBee技術(shù)的特性和通信原理。（2）接著對基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉儲環(huán)境系統(tǒng)中幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，主要包括：MAC協(xié)議和路由協(xié)議，并對其在倉儲環(huán)境監(jiān)控這一應(yīng)用背景下進(jìn)行了探討。（3）然后根據(jù)倉儲監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了無線傳感器設(shè)備的硬件系統(tǒng)。節(jié)點(diǎn)采用增強(qiáng)型的8051單片機(jī)作為主控制器，CC2530射頻芯片作為無線數(shù)據(jù)收發(fā)器，SHT11溫濕度傳感器來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的采集。（4）通信系統(tǒng)基于ZigBee協(xié)議棧ZS

7、tack開發(fā)，使用IAREW8051集成開發(fā)環(huán)境對ZStack進(jìn)行代碼編程，為不同角色的節(jié)點(diǎn)編寫相應(yīng)的代碼，其中包括ZigBee協(xié)調(diào)器建立網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)行程序，ZigBee路由器加入網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)行程序，ZigBee終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)采集、收發(fā)等，然后借助下載工具SmartRFFlashProgrammer將代碼下載到ZigBee設(shè)備中進(jìn)行調(diào)試，在簇樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)，并運(yùn)用在倉儲系統(tǒng)中，構(gòu)成了基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)