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基于ZigBee的档案库房环境监控系统研究与实现

对档案库房的内部环境进行实时监控是档案管理工作中的重要一环,过去通常采取人工测量的手段完成库房环境信息的采集工作,往往需要耗费大量的人力物力,为此,一些企业和科研单位纷纷推出了基于有线组网技术的库房环境监控系统,然而此类系统由于布线复杂、稳定性差,没有获得用户的普遍认可。近几年来,无线通信技术、物联网技术和计算机控制技术发展迅速,在许多领域都得到了广泛的应用,技术上与其密切相关的无线传感器网络也逐渐成为众多高校科研人员研究的热点。在这样的背景下,本文提出了一种基于ZigBee技术的档案库房环境监控系统,首次将ZigBee技... 对档案库房的内部环境进行实时监控是档案管理工作中的重要一环,过去通常采取人工测量的手段完成库房环境信息的采集工作,往往需要耗费大量的人力物力,为此,一些企业和科研单位纷纷推出了基于有线组网技术的库房环境监控系统,然而此类系统由于布线复杂、稳定性差,没有获得用户的普遍认可。近几年来,无线通信技术、物联网技术和计算机控制技术发展迅速,在许多领域都得到了广泛的应用,技术上与其密切相关的无线传感器网络也逐渐成为众多高校科研人员研究的热点。在这样的背景下,本文提出了一种基于ZigBee技术的档案库房环境监控系统,首次将ZigBee技术与ARM嵌入式系统相结合应用于库房的环境监控中,并对其关键技术进行了研究。
  首先,本文对档案库房环境监控的现状及存在的问题进行了简单的阐述,概述了ZigBee无线通信协议规范,重点研究了协议栈各层的功能和帧结构。其次,本文较为全面地总结了系统的功能需求和设计原则,通过与其他短距离无线通信技术的详细对比,确定将ZigBee技术作为库房内部无线传感网络的组网技术,并设计了系统的整体结构。然后,在全局设计框架下,以TI公司的CC2530芯片为核心,搭配Z-Stack协议栈,完成了无线传感器网络节点的软硬件设计,在实验楼里模拟档案库房的实际环境进行了节点通信距离测试。最后,本文选用Mini2440开发板作为硬件平台,先后移植了嵌入式Linux操作系统和嵌入式服务器Boa,完成了ARM嵌入式智能网关的设计,通过编写服务器端CGI脚本程序,实现了基于B/S架构的针对档案库房环境的远程监控和自动控制。
  

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