【硕士论文】ZigBee传感器网络技术在蓄电池生产过程中的应用研究.pdf

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1、山东轻工业学院硕士学位论文ZigBee传感器网络技术在蓄电池生产过程中的应用研究姓名：孙会祥申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：邱书波20090510山东轻工业学院硕士学位论文摘要铅酸蓄电池是目前二次电源的主要品种，广泛应用于电力、通信、交通等许多部门。实际应用中，铅酸蓄电池往往达不到设计循环寿命就提前报废，原因一方面是使用过程中充放电不合理有关，另一方面的重要原因就是蓄电池生产过程中的质量控制措施不够合理，其中铅酸蓄电池生产过程中的化成充放电工艺对蓄电池生产质量影响很大。本文在分析了铅酸蓄电池的性能特点和检测参数及目前常用监

2、测系统的优缺点后，提出了采用无线传感器网络进行蓄电池参数监测系统设计的方案。首先对铅酸蓄电池的工作原理、充电特性进行了研究，指出了影响化成质量的主要因素，确定了基于ZigBee传感器网络进行蓄电池参数监测的方法。然后对ZigBee无线网络技术进行了详细研究，对比分析了目前几种常见短距离无线通讯技术标准的特点，论证了采用ZigBee传感器网络进行蓄电池参数监测的可行性。对ZigBee协议规范进行了深入研究，重点介绍了其中的关键概念和术语以及主要的路由算法，分析了ZigBee组网流程和方法，设计了ZigBee传感器网络节点的整体方案。最后，基于CC

3、2430芯片和MSSTATELRWPAN协议栈进行了ZigBee网络节点的软硬件设计，实现了对铅酸蓄电池化成充放电过程中电压、电流以及温度的实时检测和网络传输，测试了网络节点性能。并对上位机软件进行了概要设计，为进一步研制智能充放电控制系统提供了新的数据输入通道。关键词：铅酸蓄电池；无线传感器网络；ZigBee；MSSTATE—LRWPAN协议栈ABSTRACTLead．acidbatteryisthemainvarietyofsecondpower,itiswidelyusedinelectricpower，commullications，t

4、ransportationandmanyotherfieldsnow．Inpractlce，thelifeoflead．acidbatteriesisoftenlessthanthelifeofdesigncycle．Thereare铆。托弱ons，ontheoneh觚d，theuseofcharginganddischargingprocessisunreasonable，ontheotherhand，thequalitycontrolmeasuresofbatteryproductionprocessISnotsufficientlY陀aS

5、onable，whichisa11importantreason．Basedontheanalysisoflead，acidbattery’sperfbrnlancechamcteristics，testingparametersandtheadvantagesanddisadvantagesofcoiillnoIllvusedmonitoringsystematpresent，thispaperintroducedthedesignofmoniloringtheparametersoflead—acidbatteryusingwireless

6、sensorne腿orKs·Firstofall，“记rthestudyoftheprincipleoflead_acidbatteryanditschargingcharacteristics，themainfactorswhichaffectedchemicalqualitywerepointedout·IhepaperjfiguredoutthemethodofmonitoringbatteryparametersbasedonZigBee·Then，theZigBeewirelessnetworktechnologyisstudiedi

7、ndetail．AftercompaJlngZ19Beewithseveralcurrentshort．rangewirelesscommunicationtechnologystandards，thepaperdemonstratedthefeasibilityofuseZigBeetechnologyinmonitoringsystemdesignforstoragebattery．TheZigBeestackisprobedindepth，especiallYitskeYconceptsandprincipalmethodsofrouti

8、ng．TheoverallprogramofZigBeesensornetworknodesisdesigned．FinallMthedesignof