基于物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　蘭 州 理 工 大 學(xué)</p><p><b>　　計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院</b></p><p><b>　　2014年春季學(xué)期</b></p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)踐 課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目：基于物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p>

2、<p><b>　　專業(yè)班級(jí)： </b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　成 績： </p><

3、p>　　基于物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　基于物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)是多學(xué)科的高度交叉，知識(shí)的高度集成的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。它通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，這些信息通過無線方式被發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到用戶終端無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性決定了其不需要較

4、高的傳輸帶寬，而要求較低的傳輸延時(shí)和極低的功率消耗。IEEES02．15．4／ZigBee技術(shù)是近年來通信領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，具有低成本、低功耗、低速率、低復(fù)雜度的特點(diǎn)和高可靠性、組網(wǎng)簡(jiǎn)單、靈活等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　此次課設(shè)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式溫度濕度監(jiān)控系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)、信息采集、SHT10、串口

5、通信</p><p><b>　　正文：4</b></p><p><b>　　一、前言4</b></p><p><b>　　二、基本原理5</b></p><p>　　2.1 SHT10引腳特性5</p><p>　　2.2 溫濕度傳感器模塊

6、8</p><p>　　2.3 CC2530串口通信原理9</p><p>　　2.4 Zig Bee 簡(jiǎn)介10</p><p><b>　　三、系統(tǒng)分析16</b></p><p><b>　　四、詳細(xì)設(shè)計(jì)18</b></p><p>　　4.1硬件設(shè)計(jì)18&l

7、t;/p><p>　　4.2 軟件設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.3 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖21</p><p><b>　　4.4 代碼22</b></p><p><b>　　總結(jié)33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p

8、><p><b>　　正文：</b></p><p><b>　　一、前言</b></p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可定制，適用于不同應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需求，人類對(duì)環(huán)境信息的感知上有了更高的要求，在某些

9、特殊工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和室內(nèi)存儲(chǔ)場(chǎng)合對(duì)環(huán)境要求顯得特別苛刻；隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為環(huán)境環(huán)境檢測(cè)提供了更進(jìn)一步的保障。</p><p>　　基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境信息采集系統(tǒng)包含感知層、傳輸層、應(yīng)用層三個(gè)層面；傳輸層常見的有溫濕度、煙感、一氧化碳、壓力等物聯(lián)網(wǎng)傳感器模塊，傳輸層包括有線通信和無線通信兩部分，應(yīng)用層包括各種終端。</p><p>　　在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合ZigBe

10、e技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確、完整、可靠的反應(yīng)環(huán)境信息，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。</p><p><b>　　基本原理：</b></p><p>　　濕度傳感器和溫度傳感器采集到數(shù)據(jù)后，通過給RS232串口增加ZigBee功能，替代設(shè)備電纜線進(jìn)行無線傳輸,串口傳輸設(shè)計(jì)為雙向全雙工，無硬件流控制，強(qiáng)制允許OTA(多條)時(shí)間和丟包重傳。本次課設(shè)采用的senser節(jié)點(diǎn)中燒寫EndDevice

11、EB程序，在協(xié)調(diào)器中燒寫CoordinatorEB程序。在設(shè)備綁定時(shí)先啟動(dòng)協(xié)調(diào)器綁定，后啟動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)綁定，按鍵SW1用于設(shè)備之間綁定，SW2用于啟動(dòng)匹配描述符請(qǐng)求。</p><p><b>　　二、基本原理</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)將使用 CC2530 讀取溫濕度傳感器 SHT10 的溫度和濕度數(shù)據(jù)，最后將采樣到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換然后在 LCD 上顯示。其中對(duì)溫濕度

12、的讀取是利用 CC2530 的 I/O（P1.0 和 P1.1）模擬一個(gè)類 IIC 的過程。其中該系統(tǒng)所使用的SHT10是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片，提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出。它采用專利的CMOSens技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與14位的A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無縫連接。</p><p>　　2.

13、1 SHT10引腳特性</p><p>　　SHT10 是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片， 提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出。它采用專利的</p><p>　　CMOSens 技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無縫連接。 </p><

14、;p>　　SHT10 引腳特性如下： </p><p>　　(1)VDD，GND SHT10 的供電電壓為 2.4~5.5V。傳感器上電后，要等待 11ms 以越過“休眠”狀態(tài)。在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。 </p><p>　　(2)SCK 用于微處理器與 SHT10 之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏

15、輯，因而不存在最小 SCK 頻率。 </p><p>　　(3)DATA 三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。DATA 在 SCK 時(shí)鐘下降沿之后改變狀態(tài)，并僅在 SCK 時(shí)鐘上升沿有效。數(shù)據(jù)傳輸期間，在 SCK 時(shí)鐘高電平時(shí)，DATA 必須保持穩(wěn)定。為避免信號(hào)沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動(dòng) DATA 在低電平。需要一個(gè)外部的上拉電阻（例如：10kΩ）將信號(hào)提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的 I/O 電路中。 </p&g

16、t;<p>　　1、向 SHT10 發(fā)送命令：</p><p>　　用一組“ 啟動(dòng)傳輸”時(shí)序，來表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?。它包括：?dāng) SCK 時(shí)鐘高電平時(shí)DATA 翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著 SCK 變?yōu)榈碗娖剑S后是在 SCK 時(shí)鐘高電平時(shí) DATA 翻轉(zhuǎn)為高電平。后續(xù)命令包含三個(gè)地址位（目前只支持“000”），和五個(gè)命令位。SHT10 會(huì)以下述方式表示已正確地接收到指令：在第 8 個(gè) SCK 時(shí)鐘的下降沿

17、之后，將 DATA 拉為電平（ACK 位）。在第 9 個(gè) SCK 時(shí)鐘的下降沿之后，釋放 DATA（恢復(fù)高電平）。 </p><p>　　2、測(cè)量時(shí)序(RH 和 T)： </p><p>　　發(fā)布一組測(cè)量命令（‘00000101’表示相對(duì)濕度 RH，‘00000011’表示溫度 T）后，控制器要等待測(cè)量結(jié)束。這個(gè)過程需要大約 11/55/210ms，分別對(duì)應(yīng)8/12/14bit 測(cè)量。確切

18、的時(shí)間隨內(nèi)部晶振速度，最多有±15%變化。SHTxx 通過下拉 DATA 至低電平并進(jìn)入空閑模式，表示測(cè)量的結(jié)束?？刂破髟谠俅斡|發(fā) SCK 時(shí)鐘前，必須等待這個(gè)“數(shù)據(jù)備妥”信號(hào)來讀出數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)可以先被存儲(chǔ)，這樣控制器可以繼續(xù)執(zhí)行其它任務(wù)在需要時(shí)再讀出數(shù)據(jù)。接著傳輸2 個(gè)字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)和1 個(gè)字節(jié)的CRC 奇偶校驗(yàn)。uC 需要通過下拉DATA 為低電平，以確認(rèn)每個(gè)字節(jié)。所有的數(shù)據(jù)從 MSB 開始，右值有效（例如：對(duì)于 12b

19、it 數(shù)據(jù)，從第 5 個(gè)SCK 時(shí)鐘起算作 MSB； 而對(duì)于 8bit 數(shù)據(jù)， 首字節(jié)則無意義）。用 CRC 數(shù)據(jù)的確認(rèn)位，表明通訊結(jié)束。如果不使用 CRC-8 校驗(yàn)，控制器可以在測(cè)量值 LSB 后，通過保持確認(rèn)位 ack 高電平， 來中止通訊。在測(cè)量和通訊結(jié)束后，SHTxx 自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠模式。 </p><p>　　3、通訊復(fù)位時(shí)序： </p><p>　　如果與 SHTxx 通訊中斷，

20、下列信號(hào)時(shí)序可以復(fù)位串口：當(dāng) DATA 保持高電平時(shí)，觸發(fā)SCK 時(shí)鐘 9 次或更多。在下一次指令前，發(fā)送一個(gè)“傳輸啟動(dòng)”時(shí)序。這些時(shí)序只復(fù)位串口，狀態(tài)寄存器內(nèi)容仍然保留.</p><p>　　2.2 溫濕度傳感器模塊</p><p>　　溫濕度探頭直接使用 IIC 接口進(jìn)行控制，光敏探頭經(jīng)運(yùn)放處理后輸出電壓信號(hào)到 AD 輸入。IIC 接口將同時(shí)連接 EEPROM 以及溫濕度傳感器兩個(gè)設(shè)備

21、，將采用使用不同的 IIC設(shè)備地址的方式進(jìn)行區(qū)分。其電路原理圖如下所示：</p><p>　　溫濕度傳感器模塊原理圖</p><p>　　使用 10～12bit 的 AD 采集器進(jìn)行光敏信號(hào)采集，使用專用溫濕度傳感器(IIC 接口)進(jìn)</p><p>　　行溫濕度信號(hào)采集。一次采樣使用 2 字節(jié)描述，MSB 方式，溫濕度及光電傳感器模塊輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：</p

22、><p>　?。?）僅采集溫度信息 </p><p>　　溫度數(shù)據(jù)高字節(jié)，溫度數(shù)據(jù)低字節(jié)。 </p><p>　?。?）僅采集濕度信息 </p><p>　　濕度數(shù)據(jù)高字節(jié)，濕度數(shù)據(jù)低字節(jié)。</p><p>　　（4）采集全部信息 </p><p>　　溫度數(shù)據(jù)高字節(jié)，溫度數(shù)據(jù)低字節(jié)，濕度數(shù)據(jù)高字節(jié)

23、，濕度數(shù)據(jù)低字節(jié)。 </p><p>　　注意：本指令一次測(cè)量，最多只上傳 1 次采集數(shù)據(jù)，不支持連續(xù)采集數(shù)據(jù)上傳。 </p><p>　　2.3 CC2530串口通信原理</p><p>　　UART 接口可以使用 2 線或者含有引腳 RXD、TXD、可選 RTS 和 CTS 的 4 線。 </p><p>　　UART 操作由 USART

24、 控制和狀態(tài)寄存器 UxCSR 以及 UART 控制寄存器 UxUCR 來控制。這里的 x 是 USART 的編號(hào)，其數(shù)值為 0 或者 1。 </p><p>　　當(dāng) UxCSR.MODE 設(shè)置為 1 時(shí)，就選擇了 UART 模式。 </p><p>　　當(dāng) USART 收/發(fā)數(shù)據(jù)緩沖器、寄存器 UxBUF 寫入數(shù)據(jù)時(shí)，該字節(jié)發(fā)送到輸出引腳 TXDx。UxBUF 寄存器是雙緩沖的。 <

25、;/p><p>　　當(dāng)字節(jié)傳輸開始時(shí)，UxCSR.ACTIVE 位變?yōu)楦唠娖?，而?dāng)字節(jié)傳送結(jié)束時(shí)為低。當(dāng)傳送結(jié)束時(shí)，UxCSR.TX_BYTE 位設(shè)置為 1.當(dāng) USART 收/發(fā)數(shù)據(jù)緩沖寄存器就緒，準(zhǔn)備接收新的發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)中斷請(qǐng)求。該中斷在傳送開始之后立刻發(fā)生，因此，當(dāng)字節(jié)正在發(fā)送時(shí)，新的字節(jié)能夠裝入數(shù)據(jù)緩沖器。 </p><p>　　當(dāng) 1 寫入 UxCSR.RE 位時(shí)，在 U

26、ART 上數(shù)據(jù)接收就開始了。然后 UART 會(huì)在輸入引腳 TXDx中尋找有效起始位，并且設(shè)置 UxCSR.ACTIVE 位為 1.當(dāng)檢測(cè)出有效起始位時(shí)，收到的字節(jié)就傳入到接收寄存器，UxCSR.RX_BYTE 位設(shè)置為 1.該操作完成時(shí)，產(chǎn)生接收中斷。同時(shí)UxCSR.ACTIVE 變?yōu)榈碗娖健?</p><p>　　通過寄存器 UxBUF 提供到的數(shù)據(jù)字節(jié)。當(dāng) UxBUF 讀出時(shí)，UxCSR.RX_BYTE 位由

27、硬件清 0。</p><p>　　2.4 Zig Bee 簡(jiǎn)介</p><p>　　1 Zig Bee技術(shù)的使用與發(fā)展很大程度上彌補(bǔ)了無線通信市場(chǎng)上低功耗，低成本，低速率的空缺。同時(shí)隨著ZigBee技術(shù)的深入發(fā)展和應(yīng)用，越來越多的注意力和研究力量將會(huì)轉(zhuǎn)到應(yīng)用的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通測(cè)試和市場(chǎng)的推廣等方面。ZigBee技術(shù)的關(guān)鍵是發(fā)展是一種易布建，低成本，低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)。</p>

28、<p>　　ZigBee技術(shù)的應(yīng)用前景非常好。Zig Bee在未來的幾十年里將在工業(yè)無線定位，工業(yè)控制，消費(fèi)電子，汽車自動(dòng)化，家庭網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)用設(shè)備控制等多個(gè)控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，特別是工業(yè)控制和家庭自動(dòng)化，將會(huì)成為今后ZigBee芯片的主要領(lǐng)域。通常符合以下條件之一的應(yīng)用，都可以采用此技術(shù)。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)多：需要數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)多。</p><p>　　低傳輸量

29、：要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大且要求數(shù)據(jù)成本低。</p><p>　　可靠性高：要求數(shù)據(jù)傳輸可靠性，安全性高。</p><p>　　體積?。涸O(shè)備體積很小，體積較大的充電電池或者電源模塊不方便放置’</p><p><b>　　電池供電。</b></p><p>　　覆蓋量大：所需檢測(cè)點(diǎn)多，地形復(fù)雜，需要較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積。<

30、;/p><p>　　現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)。</p><p>　　遙測(cè)，遙控系統(tǒng)：使用先從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的地?cái)?shù)據(jù)量傳輸。</p><p>　　局部區(qū)域移動(dòng)口標(biāo)的定位系統(tǒng)：使用GPS效果差，成本高.</p><p>　　2 ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)采用分層結(jié)構(gòu)，每一層為上層提供一系列特殊的

31、服務(wù)：數(shù)據(jù)實(shí)體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；管理實(shí)體則提供所有其他的服務(wù)。所有的服務(wù)實(shí)體都通過服務(wù)接人點(diǎn)SAP為上層提供接口，每個(gè)SAP都支持一定數(shù)量的服務(wù)原語來實(shí)現(xiàn)所需的功能。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的分層架構(gòu)是在OSI七層模型的基礎(chǔ)上根據(jù)市場(chǎng)和應(yīng)用的實(shí)際需要定義的。其中IEEE 802．15．4—2003標(biāo)準(zhǔn)定義了底層協(xié)議：物理層(physical layer，PHY)和媒體訪問控制層(medium access control sub—layer，M

32、AC)。ZigBee 聯(lián)盟在此基礎(chǔ)上定義了網(wǎng)絡(luò)層(network layer,NWK)，應(yīng)用層(application layer，APL)架構(gòu)。在應(yīng)用層內(nèi)提供了應(yīng)用支持子層(application support sub—layer，APS)和 ZigBee設(shè)備對(duì)象(ZigBee device object，ZDO)。應(yīng)用框架中則加入了用戶自定義的應(yīng)用對(duì)象。 ZigBee的網(wǎng)絡(luò)層采用基于Ad Hoc的路由協(xié)議，除了具有通用的網(wǎng)絡(luò)層功能

33、外，還應(yīng)該與底層的IEEE 802．15．4標(biāo)準(zhǔn)一樣功耗小</p><p>　　圖2 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　1. 物理層</b></p><p>　　物理層由半雙工的無線收發(fā)器及其接口組成，主要作用是激活和關(guān)閉射頻收發(fā)器；檢測(cè)信道的能量；顯示收到數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量；空閑信道評(píng)估；選擇信道頻率；數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送。&

34、lt;/p><p>　　2. 媒體訪問控制層</p><p>　　媒體訪問控制（MAC）層建立了一條節(jié)點(diǎn)和與其相鄰的節(jié)點(diǎn)之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，共享傳輸媒體，提高通信效率。在協(xié)調(diào)器的MAC層，可以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)，同步網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)；支持ZigBee設(shè)備的關(guān)聯(lián)和取消關(guān)聯(lián)；支持設(shè)備加密；在信道訪問方面，采用CSMA/CA信道退避算法，減少了碰撞概率；確保時(shí)隙分配（GTS）；支持信標(biāo)使能和非信標(biāo)使能兩種數(shù)據(jù)

35、傳輸模式，為兩個(gè)對(duì)等的MAC實(shí)體提供可靠連接。</p><p><b>　　3. 網(wǎng)絡(luò)層</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接，主要功能包括設(shè)備連接和斷開網(wǎng)絡(luò)時(shí)所采用的機(jī)制，以及在幀信息傳輸過程中所采用的安全性機(jī)制。此外，還包括設(shè)備的路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)和轉(zhuǎn)交。并且，網(wǎng)絡(luò)層完成對(duì)一跳(one—hop)鄰居設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)結(jié)點(diǎn)信息的存儲(chǔ)。一個(gè)

36、ZigBee協(xié)調(diào)器創(chuàng)建一個(gè)新網(wǎng)絡(luò)，為新加入的設(shè)備分配短地址等。并且，網(wǎng)絡(luò)層還提供一些必要的函數(shù)，確保ZigBee的MAC層正常工作，并且為應(yīng)用層提供合適的服務(wù)接口。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)層要求能夠很好地完成在IEEE 802．15．4標(biāo)準(zhǔn)中MAC子層所定義的功能，同時(shí)，又要為應(yīng)用層提供適當(dāng)?shù)姆?wù)接口。為了與應(yīng)用層進(jìn)行更好的通信，網(wǎng)絡(luò)層中定義了兩種服務(wù)實(shí)體來實(shí)現(xiàn)必要的功能。這兩個(gè)服務(wù)實(shí)體是數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)體(NLDE

37、)和管理服務(wù)實(shí)體(NLME)。網(wǎng)絡(luò)層的NLDE通過數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)體服務(wù)訪問點(diǎn)(NLDE—SAP)來提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，NLME通過管理服務(wù)實(shí)體服務(wù)訪問點(diǎn)(NLME—SAP)來提供管理服務(wù)。NLME可以利用NLDE來激活它的管理工作，它還具有對(duì)網(wǎng)絡(luò)層信息數(shù)據(jù)庫(NIB)進(jìn)行維護(hù)的功能。 在這個(gè)圖中直觀地給出了網(wǎng)絡(luò)層所提供的實(shí)體和服務(wù)接口等。 </p><p>　　NLDE提供的數(shù)據(jù)服務(wù)允許在處于同一應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)或多個(gè)

38、設(shè)備之間傳輸應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)。NLDE提供的服務(wù)有：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NPDU)和選擇通信路由。選擇通信路由，在通信中，NLDE要發(fā)送一個(gè)NPDU到一個(gè)合適的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備可能是通信的終點(diǎn)也可能只是通信鏈路中的一個(gè)點(diǎn)。NLME需提供一個(gè)管理服務(wù)以允許一個(gè)應(yīng)用來與協(xié)議棧操作進(jìn)行交互。 NLME需要提供以下服務(wù)：①配置一個(gè)新的設(shè)備(configuring a new device)。具有充分配置所需操作棧的能力。配置選項(xiàng)包括

39、：ZigBee協(xié)調(diào)器的開始操作，加入一個(gè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)等。 </p><p><b>　　4. 應(yīng)用層</b></p><p>　　應(yīng)用層包括三部分：應(yīng)用支持子層（APS）、ZigBee設(shè)備對(duì)象（ZDO）和應(yīng)用框架（AF）。應(yīng)用支持子層的任務(wù)是提取網(wǎng)絡(luò)層的信息并將信息發(fā)送到運(yùn)行在節(jié)點(diǎn)上的不同應(yīng)用端點(diǎn)。應(yīng)用支持子層維護(hù)了一個(gè)綁定表，可以定義、增加或移除組信息；完成64位長地

40、址（IEEE地址）與16位短地址（網(wǎng)絡(luò)地址）一對(duì)一映射；實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的分割與重組；應(yīng)用支持子層連接網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，是它們之間的接口。這個(gè)接口由兩個(gè)服務(wù)實(shí)體提供：APS數(shù)據(jù)實(shí)體（APSDE）和APS管理實(shí)體（APSME）。APS數(shù)據(jù)實(shí)體為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，它會(huì)拆分和重組大于最大荷載量的數(shù)據(jù)包。APS管理實(shí)體提供安全服務(wù)，節(jié)點(diǎn)綁定，建立和移除組地址，負(fù)責(zé)64位IEEE地址與16位網(wǎng)絡(luò)地址的地址映射[4]。</p>

41、<p>　　ZigBee設(shè)備對(duì)象負(fù)責(zé)設(shè)備的所有管理工作，包括設(shè)定該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色（協(xié)調(diào)器、路由器或終端設(shè)備），發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，確定這些設(shè)備能提供的功能，發(fā)起或響應(yīng)綁定請(qǐng)求，完成設(shè)備之間建立安全的關(guān)聯(lián)等。用戶在開發(fā)ZigBee產(chǎn)品時(shí)，需要在ZigBee協(xié)議棧的AF上附加應(yīng)用端點(diǎn)，調(diào)用ZDO功能以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備和服務(wù)，管理綁定、安全和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。ZDO是一個(gè)特殊的應(yīng)用對(duì)象，它駐留在每一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)上，其端點(diǎn)編號(hào)

42、固定為0。</p><p>　　AF應(yīng)用框架是應(yīng)用層與APS層的接口。它負(fù)責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并為接收到的數(shù)據(jù)尋找相應(yīng)的目的端點(diǎn)。</p><p><b>　　三、系統(tǒng)分析</b></p><p>　　該系統(tǒng)通過具有IIC總線接口的單片全校準(zhǔn)字式新型相對(duì)溫濕度傳感器SHT10實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的采集，將信號(hào)送至Zig Bee技術(shù)，從節(jié)點(diǎn)采集溫濕度數(shù)據(jù)每

43、隔一定的時(shí)間輪流向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送，主節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)之后通過串口將各節(jié)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)傳給智能主板。</p><p><b>　　具體步驟描述</b></p><p>　　給職能主板供電（USB外接電源或2節(jié)干電池）；</p><p>　　將一個(gè)無線節(jié)點(diǎn)模塊插入到帶 LCD 的智能主板的相應(yīng)位置；</p><p>　　將溫濕度及光

44、電傳感器模塊插入到智能主板的傳感及控制擴(kuò)展口位置；</p><p>　　接下來將 CC2530 仿真器的一端通過 USB 線（A 型轉(zhuǎn) B 型）連接到 PC 機(jī)，另一端通過 10Pin下載線連接到智能主板的 CC2530 JTAG 口（J203）；</p><p>　　將智能主板上電源開關(guān)撥至開位置。按下仿真器上的按鈕，仿真器上的指示燈為綠色時(shí)，表示連接成功；</p><

45、;p>　　使用 IAR7.51 打開“…\OURS_CC2530LIB\lib10(HumiTempLight)\ IAR_files”下的HumiTempLight.eww 文件，下載運(yùn)行程序；</p><p>　　觀察 LCD 上溫度、濕度和光照強(qiáng)度的變化；</p><p>　　向溫濕度傳感器吹一口氣體，觀察 LCD 上溫濕度數(shù)據(jù)的變化；</p><p>

46、<b>　　四、詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于CC2530的溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，其重點(diǎn)是溫濕度數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，主要可分為二大部分，一是實(shí)現(xiàn)無線傳感的硬件模塊；二是實(shí)現(xiàn)無線傳感的軟件支持，也就是Zigbee協(xié)議框架的編程。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)濕度數(shù)據(jù)采集的硬件部分主要包括：無線傳感基本結(jié)構(gòu)、無線傳感實(shí)現(xiàn)原理、本設(shè)計(jì)所使用的試驗(yàn)箱以

47、及軟件支持、常見的無線傳感模塊以及實(shí)現(xiàn)基于CC2530的溫濕度采集系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)采集的軟件部分主要包括：Zigbee協(xié)議棧整體構(gòu)架，Zigbee協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層。</p><p><b>　　4.1硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)溫濕度采集系統(tǒng)的硬件部分可以大體有無線傳感基本結(jié)構(gòu)、無線傳感實(shí)現(xiàn)原理

48、、本設(shè)計(jì)所使用的試驗(yàn)箱以及軟件支持、常見的無線傳感模塊以及實(shí)現(xiàn)基于CC2530的溫濕度采集系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)等組成。其具體內(nèi)容如下：</p><p>　　1、無線傳感基本結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)原理</p><p>　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)目標(biāo)方面是以數(shù)據(jù)為中心的，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)通常運(yùn)行在人無法接近的惡劣甚至危險(xiǎn)的遠(yuǎn)程環(huán)境中，所以除了少數(shù)節(jié)點(diǎn)也要移動(dòng)外，大部分節(jié)點(diǎn)是靜止不動(dòng)的。在被檢測(cè)區(qū)域內(nèi)

49、，節(jié)點(diǎn)任意散落，節(jié)點(diǎn)除了需要完成感測(cè)特定的對(duì)象外，還需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，維持互相之間的網(wǎng)絡(luò)連接等功能。并且由于能源的無法替代以及低功耗的多跳通信模式，設(shè)計(jì)無線傳感節(jié)點(diǎn)時(shí)，有效的延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期以及節(jié)點(diǎn)的低功耗成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的核心問題，其無線傳感節(jié)點(diǎn)模型如下圖：</p><p>　　無線傳感網(wǎng)絡(luò)的建立是基于傳感器加無線傳輸模塊的，傳感器采集的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單處理后經(jīng)過無線傳輸模塊傳到服務(wù)器或應(yīng)用終端。目標(biāo)，觀測(cè)

50、節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)和感知視場(chǎng)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所包括的4個(gè)基本實(shí)體對(duì)象。大量傳感節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署，單個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)過初始的通信和協(xié)議，通過自組織方式自行配置，形成一個(gè)傳輸信息的單跳鏈接或一系列無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同形成對(duì)目標(biāo)的感知視場(chǎng)。傳感節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的目標(biāo)信號(hào)經(jīng)過傳感器本地簡(jiǎn)單處理后通過單播或廣播以多跳的方式通過鄰近傳感節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)接^測(cè)節(jié)點(diǎn)。用戶和遠(yuǎn)程任務(wù)管理單元?jiǎng)t能夠通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或Inteernet等外部網(wǎng)絡(luò)，與觀測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交互。觀測(cè)

51、節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)布查詢請(qǐng)求和控制指令，接受傳感節(jié)點(diǎn)返回的目標(biāo)信息。</p><p>　　2、使用的試驗(yàn)箱以及軟件支持</p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新試驗(yàn)系統(tǒng)IOV-T-2530采用系列傳感器模塊和無線節(jié)點(diǎn)模塊組成無線傳感網(wǎng)，擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)廣域訪問，可實(shí)現(xiàn)多種物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架，完成物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的各種傳感器的信息采集、無線信號(hào)收發(fā)、Zigbee網(wǎng)絡(luò)通訊，組件控制全過程。該工具提供了無線傳感網(wǎng)通信模塊，

52、基本的傳感器及控制器模塊、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、計(jì)算機(jī)服務(wù)器參考軟件等。</p><p>　　3、實(shí)現(xiàn)溫濕度采集系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含4個(gè)無線傳感網(wǎng)通信節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，其中具體情況如下：</p><p>　　無線節(jié)點(diǎn)模塊：主要有射頻單片機(jī)構(gòu)成，MCU是TI的CC2530，2.4G載頻，棒狀天線。</p><p>　

53、　傳感器及控制模塊：包括溫濕度傳感器模塊，繼電器模塊和RS232模塊等，也可以通過總線擴(kuò)展用戶自己的傳感器及控制部件。</p><p>　　電源板或智能主板：即實(shí)現(xiàn)無線節(jié)點(diǎn)模塊與傳感器及控制模塊的連接，又實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電。</p><p><b>　　4.2 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的采集的軟件部分主要有Zig Bee

54、技術(shù)概述，協(xié)議棧整體架構(gòu)，Zig Bee協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層，AODV路由協(xié)議等幾部分組成。而Zig Bee協(xié)議層主要包括：網(wǎng)絡(luò)層概述，網(wǎng)絡(luò)層所實(shí)現(xiàn)的功能，網(wǎng)絡(luò)層中常用的路由協(xié)議。AODV路由協(xié)議主要包括：協(xié)議概述，協(xié)議的基本原理，AODV路由協(xié)議消息控制幀。</p><p><b>　　4.3 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖</b></p><p><b>　　1、串口通信設(shè)計(jì)<

55、;/b></p><p>　　程序流程圖及核心代碼：</p><p><b>　　4.4 代碼</b></p><p>　　1、串口通信部分代碼:</p><p>　　/*************************************************************************

56、*****</p><p>　　******************** </p><p>　　* 函數(shù)名稱：initUART </p><p>　　* 功能描述：CC2530 串口初始化 </p><p>　　******************************************************************

57、*************</p><p>　　*******************/ </p><p>　　void initUART(void) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　PERCFG = 0x00; //位置 1 P0 口 </p><p>　

58、　P0SEL = 0x3c; //P0用作串口 </p><p>　　U0CSR |= 0x80; //UART方式 </p><p>　　U0GCR |= 11; //baud_e = 11; </p><p>　　U0BAUD |= 216; //波特率設(shè)為 115200 </p><p>　　UTX0IF = 1; </p

59、><p>　　U0CSR |= 0X40; //允許接收 </p><p>　　IEN0 |= 0x84; //uart0接收中斷 </p><p><b>　　} </b></p><p>　　/************************************************************

60、******************</p><p>　　******************** </p><p>　　* 函數(shù)名稱：UartTX_Send_String </p><p><b>　　* </b></p><p>　　* 功能描述：串口發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù) </p><p><b

61、>　　* </b></p><p>　　* 參 數(shù)：*Data --- 發(fā)送數(shù)據(jù)指針 </p><p>　　* len --- 發(fā)送的數(shù)據(jù)長度 </p><p><b>　　* </b></p><p>　　* 返 回 值：無 </p><p>　　**************

62、*****************************************************************</p><p>　　*******************/ </p><p>　　void UartTX_Send_String(UINT8 *Data,int len) </p><p><b>　　{ </b>

63、;</p><p><b>　　int j; </b></p><p>　　for(j=0;j<len;j++) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　U0DBUF = *Data++; </p><p>　　while(UTX0IF == 0

64、); </p><p>　　UTX0IF = 0; </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　/**********************************************************************

65、********</p><p>　　******************** </p><p>　　* 函數(shù)名稱：HAL_ISR_FUNCTION </p><p><b>　　* </b></p><p>　　* 功能描述：串口接收數(shù)據(jù)中斷函數(shù) </p><p><b>　　* &l

66、t;/b></p><p>　　* 參 數(shù)：halUart0RxIsr --- 中斷名稱 </p><p>　　* URX0_VECTOR --- 中斷向量 </p><p><b>　　* </b></p><p>　　* 返 回 值：無 </p><p>　　**************

67、*****************************************************************</p><p>　　*******************/ </p><p>　　HAL_ISR_FUNCTION( halUart0RxIsr, URX0_VECTOR ) </p><p><b>　　{ </b&

68、gt;</p><p>　　UINT8 temp; </p><p>　　URX0IF = 0; </p><p>　　temp = U0DBUF; </p><p>　　*(str + count) = temp; </p><p><b>　　count++; </b></p>

69、<p><b>　　} </b></p><p>　　/******************************************************************************</p><p>　　******************** </p><p>　　* 函數(shù)名稱：main </p

70、><p>　　* 功能描述：串口間歇發(fā)送 www.ourselec.com 字符串，當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)后，再通過串口 </p><p><b>　　* 回發(fā)出去。 </b></p><p>　　*******************************************************************************

71、</p><p>　　*******************/ </p><p>　　void main() </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　UINT8 *uartch = "www.ourselec.com "; </p><p>　　UINT

72、8 temp = 0; </p><p>　　SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL); //設(shè)置主時(shí)鐘為 32M 晶振 </p><p>　　initUART(); //初始化串口 </p><p><b>　　while(1) </b></p><p&g

73、t;<b>　　{ </b></p><p>　　UartTX_Send_String(uartch,17); //發(fā)送 www.ourselec.com</p><p>　　halWait(200); </p><p>　　halWait(200); </p><p>　　if(count)

74、 //判斷串口是否接收到數(shù)據(jù) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　temp = count; //保存接收的數(shù)據(jù)長度 </p><p>　　halWait(50); //等待數(shù)據(jù)接收完成 </p><p>　　if(temp

75、 ==count) //判斷數(shù)據(jù)是否接收完成 </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　UartTX_Send_String(str,count); //回發(fā)接收到的數(shù)據(jù) </p><p><b>　　str = 0; </b></p><

76、p>　　count = 0; </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　2、核心

77、代碼及程序流程圖：</p><p><b>　　代碼清單：</b></p><p>　　void main() </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　int tempera; </p><p>　　int humidity; </p>

78、<p>　　char s[16]; UINT8 adc0_value[2]; </p><p>　　float num = 0; </p><p>　　SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL); // 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源為 32MHz 晶體振蕩器 </p><p>　　GUI_Init(); //

79、GUI 初始化 </p><p>　　GUI_SetColor(1,0); // 顯示色為亮點(diǎn)，背景色為暗點(diǎn) </p><p>　　GUI_PutString5_7(25,6,"OURS-CC2530"); //顯示 OURS-CC2530</p><p>　　GUI_PutString5_7(10,22,"Temp:&

80、quot;); </p><p>　　GUI_PutString5_7(10,35,"Humi:"); </p><p>　　GUI_PutString5_7(10,48,"Light:"); </p><p>　　LCM_Refresh(); </p><p><b>　　while(1)

81、</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　th_read(&tempera,&humidity); //讀取溫度和濕度 </p><p>　　sprintf(s, (char*)"%d%d C", ((INT16)((int)tempera

82、/ 10)), </p><p>　　((INT16)((int)tempera % 10))); //將溫度結(jié)果轉(zhuǎn)換為字符串 </p><p>　　GUI_PutString5_7(48,22,(char *)s); //顯示結(jié)果 </p><p>　　LCM_Refresh(); </p><p>　　spr

83、intf(s, (char*)"%d%d %%", ((INT16)((int)humidity / 10)),</p><p>　　((INT16)((int)humidity % 10))); //將濕度結(jié)果轉(zhuǎn)換為字符串 </p><p>　　GUI_PutString5_7(48,35,(char *)s); //顯示

84、結(jié)果 </p><p>　　LCM_Refresh(); </p><p>　　/* AIN0 通道采樣 */ </p><p>　　ADC_ENABLE_CHANNEL(ADC_AIN0); // 使能 AIN0 為 ADC 輸入通道 </p><p>　　/* 配置 ADCCON3 寄存器以便在 ADCCON1.STSEL

85、= 11(復(fù)位默認(rèn)值)且 ADCCON1.ST = </p><p>　　1 時(shí)進(jìn)行單一轉(zhuǎn)換 */ </p><p>　　/* 參考電壓：AVDD_SOC 引腳上的電壓 */ </p><p>　　/* 抽取率：512 */ </p><p>　　/* ADC 輸入通道：AIN0 */ </p><p>　　ADC_S

86、INGLE_CONVERSION(ADC_REF_AVDD | ADC_14_BIT | ADC_AIN0); </p><p>　　ADC_SAMPLE_SINGLE(); // 啟動(dòng)一個(gè)單一轉(zhuǎn)換 </p><p>　　while(!ADC_SAMPLE_READY()); // 等待轉(zhuǎn)換完成</p><p>　　ADC_ENAB

87、LE_CHANNEL(ADC_AIN0); // 禁止 AIN0</p><p>　　adc0_value[0] = ADCL; // 讀取 ADC 值</p><p>　　adc0_value[1] = ADCH; // 讀取 ADC 值</p><p>　　adc0_value[0] = adc0_value[0]>num = (adc

88、0_value[1]*256+adc0_value[0])*3.3/8192; //有一位符號(hào)位,取2^13; </p><p>　　num /= 4; </p><p>　　num=num*913; //轉(zhuǎn)換為 Lx </p><p>　　sprintf(s, (char*)"%d%d%d%d lx", ((INT16)((int)nu

89、m/1000)), </p><p>　　((INT16)((int)num%1000/100)),((INT16)((int)num%100/10)),((INT16)((int)num%10))); //將光照結(jié)果轉(zhuǎn)換為字符串 </p><p>　　GUI_PutString5_7(48,48,(char *)s); //顯示結(jié)果 </p><p>　　

90、LCM_Refresh(); }}</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　此次課設(shè)是對(duì)之前所學(xué)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的一次具體的運(yùn)用，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次總結(jié)和升華。</p><p>　　課設(shè)的順利完成離不開老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助鼓勵(lì)。在此感謝

91、我任課老師馬維俊老師，在平時(shí)的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)中張老師給了我莫們大的幫助，課設(shè)中馬老師對(duì)于完成室內(nèi)信息的采集給了我們指導(dǎo)性的意見，對(duì)于所遇到的問題給予了詳細(xì)的解答，體現(xiàn)出了嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，值得我們學(xué)習(xí)。</p><p>　　感謝我的同學(xué)，在搜集資料的過程中給與我實(shí)實(shí)在在的幫助，讓我能夠有充足的資源和信息，為課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過程開辟了良好的空間。在遇到一些類似的問題時(shí)，可以相互討論和交流經(jīng)驗(yàn)，起到了很好的促進(jìn)作用。在設(shè)計(jì)的

92、過程中給與的關(guān)心和鼓勵(lì)，給了我莫大的動(dòng)力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1黎明;姜學(xué)東;胡長春;;X光機(jī)設(shè)計(jì)及其智能監(jiān)控系統(tǒng)[J];電子產(chǎn)品世界;2006年12期</p><p>　　2趙永瑞;杭州;陳廣慶;?，摤?朱腓利;;CAN總線及其在制造業(yè)信息化中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2006年03

93、期</p><p>　　3李金光;;智能監(jiān)控威力顯 消除隱患保安全[J];駕駛園;2008年04期</p><p>　　4蓋玉玲;方方;周建斌;;藥房環(huán)境智能化監(jiān)控系統(tǒng)[J];中國科技信息;2008年22期</p><p>　　5謝非;徐貴力;;基于支持向量機(jī)的多種人體姿態(tài)識(shí)別[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期</p><

94、;p>　　6胥春;;探討靶場(chǎng)播控系統(tǒng)的智能監(jiān)控技術(shù)[J];有線電視技術(shù);2010年11期</p><p>　　7陳孟錟;林宏基;;遠(yuǎn)程視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)中的藍(lán)屏識(shí)別技術(shù)[J];福建電腦;2006年02期</p><p>　　8楊玉玲;李越基;胡巖;丁恒兵;劉延芳;孫建英;;井下智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J];上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期</p><p>　

95、　9邵明;;智能監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用[J];青海電力;2008年S1期 </p><p>　　畢業(yè)論文寫作流程一覽表</p><p>　　畢業(yè)論文是教學(xué)科研過程的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是學(xué)業(yè)成績考核和評(píng)定的一種重要方式。畢業(yè)論文的目的在于總結(jié)學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生具有綜合地創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的全部專業(yè)知識(shí)和技能解決較為復(fù)雜問題的能力并使他們受到科學(xué)研究的基本訓(xùn)練。</p>

96、<p>　　畢業(yè)論文的撰寫主要包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：</p><p>　　1.論文的選題;2.論文寫作框架的確定;3.文獻(xiàn)綜述;4.開題報(bào)告; 5.論文的撰寫。</p><p><b>　　一、論文的選題</b></p><p>　　選題是論文撰寫成敗的關(guān)鍵。因?yàn)?，選題是畢業(yè)論文撰寫的第一步，它實(shí)際上就是確定“寫什么”的問題，亦即確定

97、科學(xué)研究的方向。如果“寫什么”不明確，“怎么寫”就無從談起。</p><p>　　選題首先要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，要與所學(xué)專業(yè)相關(guān);其次，選題要有理論和現(xiàn)實(shí)意義，使其論文形成后既有理論支撐，同時(shí)要對(duì)現(xiàn)實(shí)有所促進(jìn);再次選題要注意一些有價(jià)值的課題，比如本專業(yè)的研究空白、有爭(zhēng)議的話題，或者從一個(gè)新的角度來研究本專業(yè)的老話題、與研究領(lǐng)域有關(guān)的當(dāng)前熱點(diǎn)問題、新問題、親自參與實(shí)踐調(diào)查的課題;第四，選題要結(jié)合考慮資料的利用。能找到

98、比較充分的資料來源對(duì)于作者寫作論文有重要幫助;最后，選題宜小不宜大。題目范圍太大易導(dǎo)致內(nèi)容空泛，難于駕馭。</p><p>　　(一)論文的選題的依據(jù)：1、依據(jù)個(gè)人興趣愛好;2、依據(jù)個(gè)人知識(shí)結(jié)構(gòu);3、依據(jù)當(dāng)前本專業(yè)的研究熱點(diǎn);4、依據(jù)當(dāng)前國際國內(nèi)經(jīng)濟(jì)政治局勢(shì);5、依據(jù)管理學(xué)權(quán)威刊物的近期發(fā)表論文;6、請(qǐng)教他人。</p><p>　　(二)畢業(yè)論文的選題原則和要求：</p>&

99、lt;p>　　1、注重選題的實(shí)用價(jià)值，選擇具有現(xiàn)實(shí)意義的題目。(1)理論聯(lián)系實(shí)際，注重現(xiàn)實(shí)意義;(2)要注重選題的理論價(jià)值。</p><p>　　2、勤于思考，刻意求新。(1)從觀點(diǎn)、題目到材料直至論證方法全是新的;(2)以新的材料論證舊的課題，從而提出新的或部分新的觀點(diǎn)、新的看法;(3)以新的角度或新的研究方法重做已有的課題，從而得出全部或部分新觀點(diǎn);(4)對(duì)已有的觀點(diǎn)、材料、研究方法提出質(zhì)疑，雖然沒有提

100、出自己新的看法，但能夠啟發(fā)人們重新思考問題。以上四個(gè)方面并不是對(duì)“新意”的全部概括，但只要能做到其中一點(diǎn)，就可以認(rèn)為文章的選題有了新意。</p><p>　　二、論文寫作框架的確定</p><p>　　論文寫作框架起疏通思路、安排材料、形成結(jié)構(gòu)的作用。一般來講，學(xué)術(shù)論文框架需要采用遞進(jìn)的邏輯體系，不建議采用并列的邏輯體系，即論文的各個(gè)部分應(yīng)該是層層遞進(jìn)，有一定的邏輯關(guān)系的。如：第一部分是相

101、關(guān)概念和涵義，第二部分是問題提出，第三部分是分析問題，第四部分是解決問題的辦法，第五部分是解決問題需要實(shí)現(xiàn)的一些條件和保障措施，第六部分是總結(jié)。可以根據(jù)具體情況進(jìn)行刪減和添加。</p><p>　　論文框架確定后，應(yīng)交給導(dǎo)師審閱，再與導(dǎo)師仔細(xì)探討行文的思路，聽取導(dǎo)師的指導(dǎo)意見，最后確認(rèn)論文寫作內(nèi)容框架，作為開題報(bào)告中的內(nèi)容部分。</p><p><b>　　三、文獻(xiàn)綜述</

102、b></p><p>　　(一)文獻(xiàn)綜述的介紹</p><p>　　文獻(xiàn)綜述是在確定了選題后，在對(duì)選題所涉及的研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行廣泛閱讀和理解的基礎(chǔ)上，對(duì)該研究領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀(包括主要學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、前人研究成果和研究水平、爭(zhēng)論焦點(diǎn)、存在的問題及可能的原因等)、新水平、新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)和新發(fā)現(xiàn)、發(fā)展前景等內(nèi)容進(jìn)行綜合分析、歸納整理和評(píng)論，并提出自己的見解和研究思路而寫成的一種不同于畢業(yè)論文的

103、文體。它要求作者既要對(duì)所查閱資料的主要觀點(diǎn)進(jìn)行綜合整理、陳述，還要根據(jù)自己的理解和認(rèn)識(shí)，對(duì)綜合整理后的文獻(xiàn)進(jìn)行比較專門的、全面的、深入的、系統(tǒng)的論述和相應(yīng)的評(píng)價(jià)，而不僅僅是相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的“堆砌”。</p><p><b>　　(二)文獻(xiàn)來源</b></p><p>　　論文查閱的資料來源有：1、電子期刊。包括電子期刊網(wǎng)上的期刊論文、碩士博士的學(xué)位論文以及一些電子書

104、籍。2、紙質(zhì)書籍。如圖書、期刊雜志、報(bào)紙等。</p><p>　　(三)文獻(xiàn)綜述的寫作</p><p>　　文獻(xiàn)綜述基本由前言(引言)、正文、結(jié)論和參考文獻(xiàn)四大部分組成。</p><p>　　1、前言(引言)：簡(jiǎn)要介紹所綜述的課題，研究目的及意義。說明有關(guān)概念，規(guī)定綜述范圍，介紹本課題的基本內(nèi)容：包括研究的歷史、現(xiàn)狀、前景和爭(zhēng)論焦點(diǎn)等，使讀者對(duì)全文有一個(gè)概括的了解。

105、</p><p>　　2、正文：是綜述的主體部分，對(duì)某專業(yè)、學(xué)科在某階段的發(fā)展歷史和當(dāng)前實(shí)際工作水平、成就和展望，以及有關(guān)各種情況都應(yīng)作詳細(xì)敘述，還要把同行對(duì)該方面的不同看法也寫進(jìn)去，進(jìn)行分析研究。此部分要特別注意兩個(gè)問題，一是查閱文獻(xiàn)的內(nèi)容要圍繞我們選題需要研究的主題內(nèi)容，以為我們后續(xù)研究提供理論支持和依據(jù)，嚴(yán)禁文獻(xiàn)綜述的內(nèi)容和查閱的資料和論文寫作不相關(guān);二是對(duì)文獻(xiàn)查閱后，不能簡(jiǎn)單羅列，文獻(xiàn)綜述的重點(diǎn)在“綜述述

106、”，應(yīng)該通過自己的歸納、總結(jié)和整理，進(jìn)行綜合的評(píng)述，不能只“述”不評(píng)，即只對(duì)觀點(diǎn)、數(shù)據(jù)、事實(shí)等作純客觀的分析和介紹，不作評(píng)價(jià)、評(píng)議。</p><p>　　3、結(jié)論：結(jié)論是綜述的結(jié)束語。一般包括研究的結(jié)論，本課題研究的意義，存在的分歧，有待解決的問題和發(fā)展趨勢(shì)等。</p><p>　　4、參考文獻(xiàn)：注明作者所引用的資料，為人們核對(duì)或作進(jìn)一步研究用，這些按引用順序列出。</p>

107、<p>　　前沿和結(jié)論部分和我的觀點(diǎn)有許多不符合的地方，所以沒做修改。</p><p><b>　　四、開題報(bào)告</b></p><p>　　(一)研究的目的和意義</p><p>　　研究目的是簡(jiǎn)單敘述論文選題的背景，然后提出論文是為了研究什么，為了得到什么結(jié)果。研究的意義一般從兩個(gè)方面來描述：一是論文研究對(duì)于當(dāng)前相關(guān)研究的理論有什

108、么貢獻(xiàn)(理論意義、學(xué)術(shù)意義)，二是論文研究對(duì)于當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有什么貢獻(xiàn)(實(shí)踐意義、指導(dǎo)意義)。</p><p>　　(二)研究的內(nèi)容及目標(biāo)</p><p>　　研究內(nèi)容部分即前述的論文框架體系，研究目標(biāo)重點(diǎn)介紹研究什么，擬解決什么關(guān)鍵問題。</p><p>　　(三)研究方案及可行性分析</p><p>　　此部分視具體寫作情況和學(xué)校提供的

109、資源情況而定。</p><p><b>　　(四)研究進(jìn)度計(jì)劃</b></p><p>　　時(shí)間和內(nèi)容按照系里的統(tǒng)一規(guī)定填寫。</p><p><b>　　五、論文的撰寫</b></p><p><b>　　(一)論文構(gòu)成</b></p><p>　　1

110、.論文題目 2. 論文目錄 3.中英文摘要、關(guān)鍵詞 4.論文正文 5.致謝 6.參考文獻(xiàn)</p><p><b>　　(二)論文目錄</b></p><p>　　一般先要確定論文目錄，即論文題目、大標(biāo)題和小標(biāo)題，這使得論文的起草有了初步依據(jù)。然后擬定內(nèi)容提綱，把論文目錄展開，加進(jìn)必要材料予以擴(kuò)充，使目錄充實(shí)和具體化。</p><p>　　編寫提

111、綱應(yīng)該由簡(jiǎn)入繁，由部分到章節(jié)再到內(nèi)容要點(diǎn)，逐步進(jìn)行擴(kuò)展。首先根據(jù)行文的思路用最粗的輪廓勾勒出文章的幾大塊，也就是主要組成部分，然后在各部分內(nèi)填入相應(yīng)的章節(jié)。具體來說寫論文無非是提出問題、分析問題、解決問題(或者是理論、實(shí)證、結(jié)論)，可以在先確定邏輯主線的基礎(chǔ)上規(guī)劃出三個(gè)部分，再用相應(yīng)章節(jié)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的填充，最后列出每一節(jié)的內(nèi)容要點(diǎn)。需要注意的一是要論點(diǎn)明確、論據(jù)充分;二是要平衡章節(jié)之間的長短，即合理安排各部分的篇幅，盡量長短相當(dāng)，避免體例結(jié)

112、構(gòu)的不相稱。對(duì)于引入的理論部分要把字?jǐn)?shù)控制在整個(gè)篇幅的四分之一左右。</p><p>　　(三)中英文摘要、關(guān)鍵詞</p><p>　　1.按照學(xué)校規(guī)定的格式撰寫</p><p>　　2.英文忌用軟件翻譯，因?yàn)檎Z法錯(cuò)誤多，專業(yè)詞匯翻譯不夠?qū)I(yè)</p><p>　　3. 關(guān)鍵詞一般三個(gè)以上</p><p><b&g

113、t;　　(四)論文正文</b></p><p>　　論文的正文通常包括緒論、本論、結(jié)論三部分。</p><p>　　1、緒論，又稱前言、緒言，是正文的起始部分。這一部分一般可涉及以下內(nèi)容：研究這一課題的目的、意義;提出問題，表明作者觀點(diǎn);說明作者論證這一課題的方法;概括介紹論述的內(nèi)容或揭示問題的結(jié)論;歷史回顧。緒論部分在論文中所占比例通常較小。要寫得簡(jiǎn)明扼要，通常幾百字即可。&

114、lt;/p><p>　　2、本論是論文的主體部分。在這部分中要綜合運(yùn)用所學(xué)的基本原理、基本理論以及前面說收集的相關(guān)資料來詳細(xì)地闡述論文的研究觀點(diǎn)、成果?？筛鶕?jù)論題性質(zhì)，用正面立論的或批駁不同看法或解決別人的疑難問題的方法，來論證文中的思想和新的見解。如果是作者自己提出新的、創(chuàng)造性的東西要注意最重要的是言之存理。這一部分要占全文的三分之二。</p><p>　　3、結(jié)論是論文的最后部分，這部分的

115、主要內(nèi)容包括作者對(duì)研究的課題得出的答案;作者對(duì)研究的課題提出探討性意見;對(duì)未解決的問題提出的某種設(shè)想等。它的內(nèi)容與緒論有關(guān)，是一篇論文要旨的簡(jiǎn)明扼要的提示。通常這部分可以是圍繞本論所作的結(jié)語，對(duì)本論部分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)(但注意不是本論部分的重復(fù))。如果結(jié)論已在緒論或本論部分作了提示，這部分也可以只做文章的收尾。</p><p>　　論文的撰寫一方面取決于資料的擁有，另一方面依靠平時(shí)理論素養(yǎng)和寫作能力的積累。撰寫正文前，要

116、對(duì)提綱進(jìn)行再次檢查和修改，使之更加完善。文章起草要在思路明晰的基礎(chǔ)上一氣呵成，切忌斷斷續(xù)續(xù)。起草階段，要先形成初稿。初稿的寫作就是按照提綱形成是構(gòu)思填充內(nèi)容。形成的論文應(yīng)該是論點(diǎn)明確，內(nèi)容充實(shí);敘述上主次分明、詳略得當(dāng);論文各部分條理清晰、層次分明;段落之間的銜接自然、舒展，邏輯性要強(qiáng)。</p><p>　　撰寫論文的過程中，忌大篇幅引用，切忌抄襲他人論文，國內(nèi)一般認(rèn)為不超過200字就不算抄襲。然而，在考研與就業(yè)