学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

工业IP网络节点传感器研究与应用

作　者: 吴礼裕
导　师: 何鹏举
学　校: 江西理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 网络节点传感器 嵌入式Web服务器 IP/MESH网络 实时数据采集
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 13次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


基于Internet技术设计实现测控系统已成为网络化测控的一个发展方向和研究热点。网络传感器作为网络化测控的一个关键设备,它和控制器、执行器一样都是网络中的一个节点,是网络化测控研究的一个重点。论文以远程测控应用为目标,设计实现了一种工业IP网络节点传感器,并在无线Mesh网络环境下,实现工业现场数据的实时采集。主要工作如下:1.根据油田采油井对网络化测控的需求,设计出了一种工业IP网络节点传感器的体系结构,论述了网络接入方案、微处理器的选择、网络协议栈的实现等技术。2.研究了嵌入式TCP/IP的实现方法。主要分析了TCP协议、IP协议、ARP协议、ICMP和HTTP协议的工作原理、数据结构和实现算法。3.基于模块化设计思想,完成IP网络传感器的硬件设计,分别论述了电源模块,数据采集模块,主控模块,网络接口模块的设计方法,采用POE(Power Over Ethernet)技术完成了传感器的供电。4.实现了一种嵌入式Web服务器,采用CGI和Java applet技术实现了网络传感器数据的远程动态监控.达到了工业现场实时性的要求,还实现了远程维护的功能。5.论述了网络节点传感器在工业现场的应用情况。给出了网络节点传感器在油井生产现场完成数据实时采集和监控的实例。在Mesh网络环境下实际运行结果表明:本文设计和实现的工业IP网络传感器采用的技术和方法是正确合理的,符合现场应用的要求。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 传感器发展的概述及研究现状  9-15
    1.2.1 我国传感器的发展及现状  9-10
    1.2.2 国外传感器的发展及现状  10-11
    1.2.3 传感器的技术发展历程  11-12
    1.2.4 工业IP 网络节点传感器的国内外发展和研究现状  12-13
    1.2.5 无线Mesh 网络的国内外发展状况  13-15
  1.3 本文的任务和各个章节安排  15-16
第二章 IP 网络节点传感器的总体设计  16-21
  2.1 引言  16
  2.2 IP 网络节点传感器的总体设计及技术路线  16-20
    2.2.1 IP 网络节点传感器组成的网络化系统总体结构  16-17
    2.2.2 IP 网络节点传感器系统总结构  17-18
    2.2.3 IP 网络节点传感器接入 Internet 实现方案  18-19
    2.2.4 TCP/IP 协议栈的选择  19-20
  2.3 小结  20-21
第三章 IP 网络节点传感器通信协议研究  21-28
  3.1 引言  21
  3.2 TCP/IP 协议族的分析与研究  21-27
    3.2.1 TCP/IP 协议族的概述  21-22
    3.2.2 TCP/IP 的分用过程和封装过程  22-24
    3.2.3 设计中涉及的重要协议分析  24-27
  3.3 小结  27-28
第四章 IP 网络节点传感器的硬件设计  28-41
  4.1 引言  28
  4.2 整体硬件配置方案的选择  28-40
    4.2.1 整体硬件设计的考虑因素  28-29
    4.2.2 IP 网络节点传感器的系统组成及原理  29-30
    4.2.3 IP 网络节点传感器的硬件系统设计  30-31
    4.2.4 IP 网络节点传感器的硬件设计  31-40
  4.3 小结  40-41
第五章 IP 网络节点传感器的软件设计  41-56
  5.1 引言  41
  5.2 ΜIP 的移植  41-50
    5.2.1 μIP 的概述  41
    5.2.2 μIP 的特点  41-42
    5.2.3 μIP 协议的接口  42-43
    5.2.4 μIP 的移植过程  43-50
  5.3 网络化实时远程数据采集系统的实现  50-55
    5.3.1 网络连接模式的选择  50-51
    5.3.2 CGI 原理  51-52
    5.3.3 连续数据采集的实现方法  52
    5.3.4 Java Applet  52
    5.3.5 实时采集数据的实现  52-55
  5.4 小结  55-56
第六章 IP 网络节点传感器在工程中的应用  56-65
  6.1 引言  56
  6.2 测试方法和测试环境的选择  56-57
  6.3 无线MESH网络的概述  57-58
  6.4 MESH 网络的拓扑图  58-59
  6.5 MESH 网络的优势和应用  59-60
  6.6 IP 网络节点传感器结合 MESH网络在油井上的应用  60-64
    6.6.1 油井对无线网络部署的要求  60-61
    6.6.2 油井Mesh 网络拓扑图  61-62
    6.6.3 网络节点传感器结合Mesh 路由器的应用  62-64
  6.7 小结  64-65
第七章 总结  65-67
  7.1 总结  65
  7.2 论文研究的创新点  65
  7.3 系统功能的进一步完善措施  65-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
附录  71-73
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果  73

相似论文

  1. 基于嵌入式Web服务器应用技术的研究,TP393.05
  2. 智能传感服装触觉信息实时采集及处理方法的研究,TP274.2
  3. 城市轨道交通运营信息智能服务系统安全方案的设计与实现,TP393.08
  4. 基于T/TCP协议构建无线嵌入式WEB服务器,TP393.05
  5. 基于ARM的嵌入式家庭网关的研究与设计,TP393.05
  6. 基于ARM和嵌入式Linux的视频监控系统的研究,TP316.81
  7. 工厂电子显示屏设计与管理,TN873
  8. 基于S3C2440的嵌入式网络视频监控的实现,TP277
  9. 基于Linux的嵌入式Web服务器网络监控家电开发系统的研究与设计,TP273.5
  10. 基于嵌入式的家庭安全监控系统,TP277
  11. 基于嵌入式WEB服务器的数据采集系统的设计,TP274.2
  12. 基于DM365的高清网络摄像机Web服务器设计,TN948.41
  13. PROFINET技术的研究与开发,TP273
  14. 嵌入式Web服务器的研究与实现,TP393.05
  15. 智能家电中基于ARM与Linux的Web服务器研究,TP393.05
  16. 基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式web服务器的设计与实现,TP393.05
  17. 嵌入式实时操作系统μC/OS-II的研究与应用,TP316.2
  18. 防火墙嵌入式Web网管服务器的设计与实现,TP393.07
  19. 基于嵌入式web服务器UPS监控系统的研究与实现,TN86
  20. 温室智能监控系统的设计与研究,TP277
  21. 嵌入式Web服务器的结构研究与设计,TP393.05

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 传感器的应用
© 2012 www.xueweilunwen.com