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毕业论文开题报告（理工类）设计题目ZigBee无线定位模块的设计学生姓名学号专业电子信息工程一、课题的目的意义：随着现代无线通信技术、计算机技术的高速发展,自动控制技术、传感技术逐渐被广泛地应用在工业与民用建筑上,极大地拓展了消防、救灾等与人民生活密切相关的系统的设计思路和发展空间。基于ZigBee技术的定位系统就是运用上述技术探索的一条新的解决途径。ZigBee技术以其优越的特性在无线通信领域异军突起,应用日趋广泛。应用该技术所建立的系统必将在未来的智能楼宇中得到更普遍的发展和应用。ZigBee是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案,具有短距离、低速率、低功耗、低复杂度、低成本、大容量(一个网络最多支持65535个节点)、短时延、通信安全可靠等特点。因此，本论文的主要任务是充分整合zigbee新技术的优点设计出具有应用价值和前景的无线定位模块。二、近几年来国内外研制状况：作为一项新兴开发的技术，zigbee起步较晚但由于其优点突出、前景光明，因而获得了较为广泛的应用。尤其是在煤矿、消防救险中更是发挥着其卓越的技术优势。目前,国内有一些企业从事井下人员跟踪系统的研究与开发,但是这些井下人员跟踪系统基本上都是采用RFID技术],通过在矿井进口处以及一些关键通道口设置读卡器,读取矿工携带的射频卡信息来对下井人员进行登记记录,实际上并不是真正意义上的人员跟踪,无法实时地报告井下人员的具体位置。zigbee技术克服了红外线技术不适合人员定位需求的缺点，也弥补了漏泄系统依赖有线电缆的不足，使矿井人员定位系统分为井上设备和井下设备两部分。在井上设有监控中心(PC机),运行人员定位管理软件,通过已有的以太网或等有线网络与井下设备相连;通过ZigBee技术网络层协议组成无线自组织网络，从而实现无线通信。针对现代火灾呈现出的立体化、复杂化、多样化发展趋势,设计了基于ZigBee技术、以无线单片机CC2431为核心的消防报警定位系统。系统采用2.4GHz直接序列扩频技术进行数据收发,利用接收信号强度指示实现定位,可对楼宇内火警进行实时监控,追踪消防人员位置。三、设计方案的可行性分析及预期目标：现有火灾报警监控系统的网络节点数量多,但大部分时间都处于正常的巡检状态,数据传输量并不大。在火场中火灾报警某些节点遭到破坏时,要求网络能够自我修复,整个系统仍可正常工作。ZigBee的网状拓扑结构监控系统通过“多级跳”的方式通信,具有自组织、自愈功能,这些低功耗、大容量等特点正好符合此类应用要求。预期目标：基于ZigBee技术,设计了可对楼宇内火警进行实时监控并追踪消防人员位置的无线消防报警定位系统。无线消防报警定位系统功能单元结构图如结构图所示，其中感测单元包括烟雾感测器与A/D转换器,用于感知和采集信息,并将其转换为数字信号。处理单元包括嵌入式微处理器与存储器,将数据转换为适当的报警动作指标来发出相应动作。能量单元为其他设备提供正常工作所必需的能源,通常采用碱性电池,并可包含电源自供电系统。定位系统可用于对消防人员携带的移动设备进行定位。所需要的仪器设备、材料：PC机一台；无线单片机CC2431；A/D转换器；石英振荡器；电容；电阻等课题分阶段进度计划：序号起止日期工作内容阶段成果1第1～2周资料检索。完成任务2第3～4周方案设计。通过筛选，基本确定设计方案。完成任务3第5～8周单元电路设计及参数计算。完成任务4第9～10周绘制电子线路图。完成任务5第11～12周软件设计完成任务6第13～15周毕业论文撰写。完成任务716周毕业设计答辩。完成任务指导教师意见签字：2008年3月14日