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文檔簡(jiǎn)介
1、近些年來(lái),隨著自然災(zāi)害的日趨嚴(yán)重,面向野外救援現(xiàn)場(chǎng)的智能服裝也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。然而,這類智能服裝的發(fā)展方向主要集中在服裝結(jié)構(gòu)和其紡織材料的研究上,對(duì)于電子信息技術(shù)和救援服裝相結(jié)合的智能服裝則發(fā)展比較緩慢。
本文全面分析了野外救援服裝的功能需求,設(shè)計(jì)了面向智能救援服裝的ZigBee無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)克服了救援隊(duì)員隨身攜帶笨重監(jiān)測(cè)儀器的缺點(diǎn),采用嵌入到服裝中的多種微型智能傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境以及人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的實(shí)時(shí)監(jiān)
2、測(cè)。將低功耗的ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到智能服裝的通信架構(gòu)中,改善了傳統(tǒng)智能服裝有線數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中遇到的問(wèn)題。
根據(jù)系統(tǒng)需求和研究目標(biāo),論文完成了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序的開發(fā)。以低功耗的ZigBee片上系統(tǒng)(SOC)解決方案CC2530芯片作為系統(tǒng)處理器,外圍電路設(shè)計(jì)擴(kuò)展了有毒有害氣體采集模塊、溫濕度采集模塊、人體加速度采集模塊、LCD液晶顯示模塊、RS232串口通信模塊和ZigBee無(wú)線通信模塊等,實(shí)現(xiàn)了面向智能救
3、援服裝的ZigBee無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)由上到下分為應(yīng)用程序、Z-Stack協(xié)議棧和設(shè)備驅(qū)動(dòng)。以Z-Stack協(xié)議棧為核心,實(shí)現(xiàn)了各種傳感器信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、無(wú)線發(fā)送/接收、液晶驅(qū)動(dòng)以及上位機(jī)信息顯示等功能。
在理論研究層面,通過(guò)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的Z-MAC協(xié)議和路由算法進(jìn)行詳細(xì)的研究,提出了一種應(yīng)用于智能服裝的能量均衡化分層式分簇單跳+多跳路由算法(LEACHC)。該算法將多跳層次路由算法與多跳能量均衡算
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