小型无线智能网组网结构的研究与设计开题报告

 2021-12-22 21:28:45

全文总字数:3737字

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着经济的发展,高层建筑、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多,火灾隐患也随之增加,火灾发生的数量及其造成的损失都呈逐年上升趋势。因此,有效的火灾报警系统成为保护人身生命财产安全的重要设施。

从火灾报警系统的发展过程来看,大致可以分成三个阶段:多线性火灾报警系统,总线型火灾报警系统和无线型火灾报警系统。多线性报警系统由于电路复杂、布线多、可靠性差,已经逐渐被总线型报警系统取代,这种自动报警系统己采用微处理器控制,通过总线与控制器实现信号传送,它同以前的产品相比有了很大的飞跃,布线工作显著减少,安装调试变得容易,降低了安装和维修费用,目前国内生产的火灾自动报警系统大多数为此类产品。

但随着社会的发展,这一系统已逐渐暴露出它的问题。由于采用了有线连接,线路容易老化或遭到腐蚀、磨损,系统耗材多、造价高、功耗大、扩展能力差、设计、施工与维护复杂。在火灾发生前后不能有效地发挥其作用。解决这些问题的最佳方法就是取消硬线连接,使用可以即插即用的无线系统,无线自组网可以满足这种组网需求。

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2. 研究的基本内容与方案

内容:随着万物互联时代的到来,无线连接技术的应用日渐广泛。本课题以小型无线智能网为研究对象,要求完成星型、树型拓扑结构的组网设计,掌握协调器和终端节点的配置方法,实现数据通信。

方案:

由于建筑内的墙体结构较为复杂,会阻碍信号的传输,而树形结构与星形相比,通信线路总长度短,成本低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,所以系统网络拓扑结构采用基于树状mesh拓扑结构。网络由协调器节点、路由节点和终端节点3种类型的功能模块构成,终端节点主要负责数据采集,将信息传送到协调器节点;路由节点负责允许子设备加入网络,多跳路由并协助终端节点进行通信,完成数据信息的转发,延长数据传输距离;协调器节点负责整个网络的初始化,确定网络id和操作的物理信道,并统筹短地址分配,提供数据路由和安全管理服务;主机的主要作用是实现组网和网络管理两大功能。网络结构如下图所示:

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3. 研究计划与安排

(1)第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容和毕业设计方案,完成开题报告。

(2) 第4-5周:理解无线协议、网关概念,完成英文资料的翻译。

(3)第6-9周:制定网的拓扑结构,终端间数据传输方法;

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4. 参考文献(12篇以上)

1王琳煜; 郭创建. zigbee应用前景浅析. 现代信息科技, 2019.08.10

2欧阳跃军. 基于zigbee的无线组网技术研究.电信技术, 2018.12.31

3左絮飞. 浅谈zigbee技术的优势. 中外企业家, 2018.12.25

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