《基于2.4G无线通信控制系统的设计与实现》10000字

II基于2.4G无线通信控制系统的设计与实现TOC\o"1-2"\h\z\u275301引言 1102951.1国内外发展研究现状 130111.2主要研究内容 2263852系统整体方案设计 328852.1设计思路 328852.2功能指标 328852.3总体设计方案 3297033系统硬件电路设计 4325563.1单片机控制器 4119833.2液晶显示器电路设计 5238653.3蜂鸣器电路模块 6247673.4NRE24L01芯片 671303.5烟雾气体传感器 771303.6温湿度采集 788174系统软件设计 831104.1主程序设计流程图 831104.2液晶显示子程序设计流程图 831104.3无线模块程序流程图 974215软硬件调试 10151505.1硬件系统调试 1094085.2软件系统调试 1038476结语 1016619参考文献 1126634附录 12摘要：文章主要描述了对无线环境监测系统的研究及应用。在本系统中，通过使用名为STC78C52单片机的单片机处理器，利用传感器以及烟雾检测装置实时监测空气中的烟雾浓度情况，同时能够达到进行温湿度的检测的效果，以保证即使在周围环境不佳的情况下，依然能够做到对周遭状况的充分检测。各个模块经过单片机数据采集之后，通过2.4G无线网络上传至远程终端，实现远程在线监测功能。此项技术在有效地降低周围险情发生的概率，以及保障人民的生命财产安全等方面具有非常重要的意义。关键词：单片机浓度检测LCD1602无线连接1引言随着经济的快速发展，我国城市以及安全领域建设方面均取得了较大的成果，与此同时国家城市建设也在逐渐增加，特别是在一些城市发展过程当中，可能会面临一些重大险情现象的发生，并且该种现象出现频发的趋势，对人们的生命和财产安全造成了巨大的威胁。按照国家相关规定，城市在进行建设以及扩张过程当中，主要建筑物是高层建筑，因此在这些设施当中需要配备有相应的无线环境监测装置，比如火灾自动报警设备，同时还需要安装火灾消防联动控制系统。当现代小区或者高层建筑发生火灾时，该系统能够及时有效地扑灭火灾，为火灾救援的进行提供一定的抢救时间，从而有效地提高消防工作的效率，可以很大程度上降低财产损失，因此火灾自动报警系统以及火灾联动报警系统的稳定正常运行是对高层建筑以及现代小区建设最重要的保障。无线环境监测系统是一种利用物联网控制技术，对系统采集的环境参数信息以及控制系统的运行状况进行实时监测的一个平台，该平台主要以物联网控制技术为基础进行研究，将传感器采集技术以及单片机控制技术融为一体，从而设计出的一款能够进行自动远程环境监控的装置。该装置在工作过程中，主要采用了物联网结合的方式，将多种相关设备连成一体进行控制，从根本上及时有效地感知周围环境当中的各类安全隐患，同时将报警信息推送至远程终端，从而尽可能地将风险降到最低，最大程度上降低险情的发生。除此之外，在系统当中即使发生了危险，该装置也可以对相关信息进行一定程度上的确定，同时能够自动启动灭火装置，有利于后续工作的进行或者再控制。基于目前紧迫的形势，无线环境监测系统已势在必行，该系统能够有效地提高预防险情的能力，极大保障人民的生命和财产安全。1.1国内外发展研究现状自从上世纪90年代中期开始，我们国家由于城市规模的急剧扩大，因此在进行消防控制的过程当中较多问题也随之而来地暴露了出来。在此种背景之下，各方面相关人士开始进行消防报警、网络监控控制等设备的研究。随着我国经济的快速增长以及人民生活水平的不断改善，许多电子产品也得到了快速的提升和完善，在很多城市当中也开始配备着消防无线通信指挥系统。此系统主要用于进行调度以及接警工作，采用多种网络报警进行结合的方式可使得消防灭火的效率得到大大的提升。同时，在该系统当中还配备有自动灭火与烟雾监测控制系统，主要是能够进行消防报警设备信息的采集。在进行工作过程当中，有些城市还配备了消防调度车，该消防调度车上配备有电台系统，能够与现场以及调度室的人员进行沟通，以实现精准调度的目的，然而在进行获取大量数据的过程当中，如果是只采用通信的方式与消防台进行联系，使该种系统并不能直接获得消防现场的第一手数据信息，并且在后面进行待续的消防车也无法获得数据信息，必须有消防调度中心进行统一的调度。另外，在进行语音单独通信方式时，通信力量是比较薄弱的，目前来说，调度指挥系统已经无法满足日常消防的工作需求。目前基于无线通信网络的远程无线监控设备已经应用于各种场合当中，同时在防火墙监测领域方面也得到了大量的使用，包括远程无线监测系统。在进行应用相关数字化建设过程当中，此系统的实现，为这方面的研究提供了一定的参考依据，同时也能够为一些高楼大厦或者是一些集合性场所进行防火预警提供了保证。采用远程无线监控报警系统，在进行环境监测的时候，能够较好地实现对所有监控系统的综合控制。同时，为了有效减少专职消防人员在进行监测火灾方面的支出，部分人士提出可以尝试利用远程监测控制系统，实现对相关辖区内消防火灾报警系统的联合控制，并且能够将每条报警信息都呈现在远程终端上。另外，在发生故障的时候，此系统能够将报警信息发送到终端上进行显示，用来提醒相关人员来进行处理，城市消防监测和控制系统对国家建设始终是一项非常重要的工作。在国外一些发达国家当中，例如澳大利亚、英国、德国或者是美国，在进行消防监测控制系统联合控制的研发过程当中，其发展的规模以及水平远远高于我国的平均水平[2]。例如，澳大利亚在经过近几十年的发展后，就已经进行了险情联网控制系统方案的建设，并且在该领域当中始终领先于全球。其他的国家在险情监测控制系统防治等方面做出了“将系统与城市报警系统进行联合合作”的根本方案，该方案有利于城市对火灾报警系统的联网建设。同时，在该领域当中取得较为丰硕成果的英美等国家，更是将险情监控系统作为了一种从事安全监测以及安全保护的重要装置，并且在进行远程火灾监控过程当中，将该系统与城市监控系统进行了结合使用。该种结合方式有利于城市火灾报警系统的建设，同时在建设的过程当中，如果发生火灾现象，将能够直接判断火灾的起点以及走向，此种技术有利于迅速调配消防力量，能够及时有效地到达现场完成分配计划。1.2主要研究内容在本次系统设计过程当中，主要是研究了一款能够基于2.4G无线通信的远程消防监视在线监测系统，该系统在进行使用的时候，能够起到防微杜渐的作用，可以有效地进行监测火灾的发生，同时能够检测温湿度数据信息，能够很好地维护建筑消防的完好率，同时能够进行增强消防设备的运营效率，增强建筑物在消防领域方面的灭火能力，主要是通过无线通信的思维方式，结合现代传感器和单片机相关技术[1]，可以有效的降低消防过程当中人员的支出情况，本论文主要设计为消防设备状态远程在线监测装置，利用无线2.4GHZ无线通信的方式实现系统的远程监测[3]，并且将检测内容进行设计如下。本章节还详细地研究了无线检测平台研发的可行性，同时也对其重要意义进行了详细的研究，分析了系统研究过程当中所遇到的各种问题，以及所使用的各种元器件的检测方式，并且对单片机控制技术进行了一定的理论分析，在本实验当中对所需要使用的元器件以及整体方案均进行了详细的介绍，同时还对消防无线控制控制技术进行了更深层次的研究，确定在进行系统传输的过程当中互联网使用的重要性。2系统整体方案设计在本次产品设计过程当中，所设计的消防设备远程在线监测系统在进行设计的过程当中所能够实现的功能就是能够对消防设备的状况信息进行材料检测，包括温湿度检测，烟雾检测系统远程监控模块的检测，同时还能够进行上传数据信息由数据终端进行显示，同时当时已经正在进行处理信息之后还能够对单片机控制系统进行下发控制指令，使其进行相应的动作。该系统需要通过软件设计以及应用设计来完成整体功能的设计，同时还需要对整体功能进行一定的验证。2.1设计思路目前随着5G技术的快速升级以及家用智能设备的在迅速的普及[4]，对于一般的联网控制来说，具有较多的方案可供选择，为了能够有效的降低开发成本，提高系统实施的可行性，在进行火灾检测的过程当中，所采用的是2.4G物联网的方案，在使用个人物联网进行信息传输的时候，能够将本地信息发送到远程终端，同时也能够接收远程终端的控制指令，进而进行本次设产品的设计工作，利用物联网控制技术是目前产品在进行设计过程当中最重要的技术之一，同时也是目前来说较为可靠的通信方案。在本次论文设计过程当中，本装置能够采集环境参数信息，控制系统在进行采集烟雾浓度的时候，则采用了烟雾浓度传感器单元，进行实时采集空气当中的烟雾浓度状况，系统在进行联网的控制的过程当中，主要是利用了NRF24L01控制技术，将所采集到的设备信息上传资源的功能，然后进行信息处理。在检测烟雾气体浓度的时候，使用了烟雾浓度传感器mq-2，该气体传感器能够实时检测空气当中的烟雾浓度状况信息，并且在检验检测监控中的信息的时候，能够进行模拟电压信号的输出，当模拟电压信号越高的时候，其证明环境当中的空气烟雾度能够更高，将空气当中的烟雾浓度降低的时候，却输出的模拟电压数值将会降低，因此利用该种特性便能够判断出空气当中是否有烟雾的产生，以及烟雾的具体浓度。2.2功能指标本次所设计的消防报警系统远程在线监测装置，主要安装在各个搞成建筑以及大型商场当中，能够用于大气当中的烟雾浓度，消防系统的远程终端进行实时数据的采集[4]，进而发送到外汇模块上进行实时的处理，主要完成的功能如下所示：（1）该系统能够实时检测环境参数的状况，同时能够将采集到的烟雾信息能够进行处理之后通过该模块进行上传远程的终端后台；（2）该系统能够进行本地智能化监测，利用LCD1602液晶显示器，可以实时显示出对当前环境所监测到的数据信息，供本地相关人员进行查看检测；（3）当检测到系统当中的烟雾浓度超标的时候，能够自动进行报警；（4）利用液晶显示器分别将两个系统获取到的信息进行实时显示，从而实现人机交互功能；（5）单片机控制器有远程终端之间通过外模块进行数据连接，便能够通过分模块进行发送数据信息。

2.3总体设计方案在进行该系统软件设计以及硬件设计的过程当中，首先需要明确该系统一共有几个模块，是输入输出模块还是数字处理模块，因此根据模块的类型以及所选择的用机器进行绘制应用框图设计，在本次硬件设计过程当中，主要是针对于所使用到的各种技术进行了详细的解释，系统整体设计框图如图1所示：图1总体原理框图3系统硬件电路设计3.1单片机控制器3.1.1STC89C52单片机简介STC89C52单片机是由我国国内生产厂商所生产的一款8位处理器CPU[5]，该设备已经在进行使用的过程当中，能够使用其进行产品的开发以及降低开发的难度，网络上具有大量的参考资源以及可供学习的资料能够进行使用，丰富的经济资源有利于大大缩减开发的时间，在该单片机的内部有一个8k字节flash存储器，在利用该存储器的时候，能够将单片机所下载的程序以及所运行的结果存储到该程序当中，同时该单片机采用了40个引脚，能够作为输入以及输出进行使用，在进行使用的时候，只需要对该音标进行定义即可，在该单片机的内部就有其他的一些应用资源，例如单片机串口通信以及单片机仿真和单片机各种出现过的产品，该单片机控制器在进行生产的时候，主要是采用了CMOS工艺，该工艺所生产的设备具有体积小机纯度高以及低功耗的特点，STC89C52单片机还提供多种内部资源，例如定时器，计数器以及中断，可以通过配置相应的指令来进行使用各种不同的计数器，同时该设备也能够支持1000余次反复程序的下载。当单片机在低功耗模式下经常使用的时候，该系统处于停机状态，但是此时的单片机能够正常的运转，当外部中断出发的时候，能够快速进入到运行状态。3.1.2单片机最小系统单片机最小系统在进行运行的过程当中，主要的一个功能是可以为单片机的运行提供具体的时钟频率，同时也能够为单片机的运行提供外部的硬件环境，支持单片机的运转，使得单片机按照程序进行运行，同时也能够进行远程数据联网的功能，一个最小系统的稳定性将会决定整个系统的稳定性，由于只有系统的工作质量将是整体运行的保证，因此在进行设计最小系统以及自小系统各个应用电路的时候，需要特别进行注意处理，如图2为单片机最小系统电路设计原理图。图2单片机最小系统原理图3.1.3单片机复位电路在单片机最小系统电路当中，其最重要的组成部分为单片机时钟电路，单片机时钟电路是单片机运行时的基本保障，能够为单片机的运行提供一定的时钟，如果没有该部分电路，则单方机内部的程序将无法运行，STC89C52单片机在进行运行的时候，其实中所能够选择的范围是0~40兆赫兹之间，由于STC89C52有过在进行数据通信的时候，需要采用9600的波特率，因此经过慎重的选择决定使直使用11.0592mhz的晶振，如图3为单片机时钟电路设计按钮。图3单片机时钟电路原理图3.1.4单片机复位电路在一般情况下，单片机如果在运行的过程当中，可能会受到外界环境的干扰和外界环境干扰，主要包含温度的干扰或者是电磁信号的干扰，当受到外界电磁信号干扰的时候，有可能会造成单片机死机状况的情况，因此为了能够使单片机重新运行程序则需要通过上电复位，双边复位是指当按下按键的时候，由于单片机的复位音角连接上高电平之后发生的一种复位现象，各种复位能够使单片机进行高效率的运行，如图4为单片机复位电路原理图。图4单片机复位电路原理图3.2液晶显示器电路设计在进行该系统软件设计以及硬件设计的过程当中，首先需要明确该系统一共有几个模块，是输入输出模块还是数字处理模块，因此根据模块的类型以及所选择的用机器进行绘制应用框图设计，在本次硬件设计过程当中，主要是针对于所使用到的各种技术进行了详细的解释，系统整体设计框图如图5所示：图5总体原理框图3.3蜂鸣器电路模块在本设计当中，当检测到烟雾浓度超标的时候，为了能够进行有效的提醒，则采用风靡期报警电路，蜂鸣器在报警电路设计的时候主要分为两种蜂鸣器，分别为有源蜂鸣器以及无源蜂鸣器，经过选择本次设计过程当中，选择的为有蜂鸣器，有源分配器在进行使用的时候，需要连接三极管放大器，同时还需要利用限流电阻，蜂鸣器报警电路连接原理图如图6所示：图6蜂鸣器报警电路图3.4NRE24L01芯片此芯片能够工作频段范围为2.43GHz～2.55GHz，是一种单片机射频式可收发通信模块。在其内部配置有调制器、晶体振荡器、放大器以及合成器等多种模块，并且与shockburst进行了相关的结合。另外，一方面在接收时，其工作电流仅有12.3mA；另一方面，在发射时，工作电流也仅9mA，功耗极低[6]。此芯片具有多种低功率条件下的工作模式，与WiFi的距离相比，其在进行输出的传输时距离更远，便于实现节能设计。相应的实物图如图7所示。相关具体性能参数如下：◆体积较小，使用QFN204x4mm进行封装◆\t"/item/nrf24l01/_blank"工作时芯片的温度区间为-40℃～+80℃◆宽电压下的工作范围为1.9V~3.6V，输入\t"/item/nrf24l01/_blank"引脚部分能够支持最多5V电压输入◆发射功率有以下选项，0dBm、-6dBm、-12dBm和-18dBm◆\t"/item/nrf24l01/_blank"数据的传输速率有1Mbps和2Mbps两种[7]◆工作频率范围为2.40GHz～2.53GHz◆有126个通讯通道，6个数据通道，可以满足调频的需要以及多点通讯功能[8]◆每次传一个数据包，这个数据包可传送1～32字节的数据◆使用软件编码能够进行通讯地址的设置◆“ShockBurst”增强型工作模式，硬件中的CRC循环冗余\t"/item/nrf24l01/_blank"校验和涉及点对多点情况下的地址控制◆功耗非常低，在接收时，其工作电流仅12.3mA；以0dBm的功率发射时，其工作电流11.3mA；如果处在掉电模式，工作电流只有900nA◆通讯端口为4线SPI，最高不超过8Mbps的通讯速率，能够同多种MCU进行连接，软件编码比较容易图7NRF24L01芯片实物图3.5烟雾气体传感器在本次进行硬件电路设计的时候，为了能够完成所有的功能，则需要进行选择合适的元器件，元器件的选择是整个设计过程中重要的环节之一。由于在本设计当中需要使用和调试仿真软件，但是在仿真环境当中有些不具备该种模块，则在该种情况下则使用电动机进行替代，为了能够使该系统的烟雾信息转换为数字电压信号[9]，采用MQ-2气体烟雾浓度传感器。在气体感应检测模块设计中，选用了MQ-2气体传感器检测火灾信息。MQ-2输出的为模拟信号，所以在仿真设计中用滑动变阻器来代替，不断改变滑动变阻器的阻值，以此来模拟模拟信号的实时变化，连接在AD转换器接口IN0表示输入。3.6温湿度采集3.6.1温湿度采集方案的选择在设计过程当中，为了能够采集火灾发生时的参数变化信息，其重要的物理量是温度，在进行温度采集时，由于火灾发生时的工作状况比较恶劣，因此需要选用比较稳定性较高的温度传感器，一下两种方案选择一种进行使用。方案一：利用dht11温湿度传感器，该种传感器的内部集成有感应温度模块以及感应湿度模块，能够将所采集到的温度信息以及湿度信息进行集成，通过单数字总线的技术发送到单片机上进行使用，该温湿度传感器在进行控制的时候，还需要将其采集的信息与单片机之间进行数据的交换，以达到能够精准传送的目的。方案二：采用ds18b20型号传感器，该温度传感器能够实时检测温度消耗信息，将温度这种物流量信号转化为电信号进行输出，在进行使用该温度传感器时，该温度传感器能够提升多种风浪风势，在烘干机内部进行使用时，可以利用铝合金外壳的封装方式进行温度的采集，再进行温度数据传输的过程当中，与单片机之间也是采用了单数的总线，将采集到的温度信息以及湿度信息上传至单片机进行使用，该温度传感器采集的温度范围较广，能够采集，最低零下40度，最高零上125度[10]，其采集的温度范围能够满足一般的烘干机使用需求，因此该种温度传感器具有较好的使用价值.由于在实验过程当中，需要采集烘温度信息以及湿度信息，为了能够方便开发以及后期进行程序的更改，因此决定使用DHT11方案一内部的传感器进行本次设计。3.6.2DHT11电路图的设计在DHT11与单片机进行电路图设计的过程当中，可以先了解该模块所具有的引脚标识，由查阅资料可得，该模块一共就有三个引脚[11]，分别为电源的正极电源的负极以及数据输出线，在进行连接单片机的过程当中，如果数据数据线大于20米，则应该外接上拉电阻，进行提高程序的稳定性。当模块的外部芯片引脚，电平为低电平的时候，DHT11不进行读写数据，此时处于忙碌状态[12]。DHT11的电路连接图如下图所示，其正极连接电源的正，负极连接电源的地段，中间连接单片机的引脚，图8为DHT11电路设计原理图。图8DHT11温湿度电路原理图4系统软件设计4.1主程序设计流程图在本次软件设计模块中，第一步必须对整个系统进行初始化操作。当单片机将各个引脚初始化完毕之后开始进行烟雾浓度采集，将烟雾浓度模块以及水温湿度数据进行处理，得到数字电压，同时进行液晶显示和数据上传，与此同时得到的数据进行比较，如果是超出预知之后，将会启动蜂鸣器进行报警，同时LED灯进行闪烁[13]。图9为整体软件设计流程图。图9蜂鸣器报警电路图4.2液晶显示子程序设计流程图单片机在上电之后开始子程序的初始化设置，将与液晶连接的端口进行初始化，然后单片机对其发送清屏指令，将液晶显示屏上的内容全部进行清空。待全部清空完成后，单片机向该LCD1602液晶显示器发送写指令，将ADC0832采集得到的数据信息发送到液晶上显示[14]。图10为液晶设计流程图。图10液晶显示流程图4.3无线模块程序流程图在进行无线模块通讯串口设计的时候，该模块与单片机之间主要是采用了SPI通信原理，以主从方式工作。主器件数据输出是MOSI(SDO)，它从器件进行数据输入；主器件数据输入为MISO(SDI)，它从器件进行数据输出。由主器件产生sclk时钟信号，SCLK是由主器件所产生的时钟信号，SPI串行传输是数据一位一位从MSB或LSB开始传输，产生相应的脉冲沿时，MOSI和MISO才进行数据传输；从器件受主器件控制，其使能端信号为CS，是否选中控制芯片CS，仅当片选信号是实现约定的低电位或者高电位的使能端信号，这个时候才是对芯片的有效操作。在进行串口通信时串口通信主要是用到了串口中断[15]，当通道初始化完毕之后，开始进行数据的传输，在进行数据传输的时候采用的指令为at指令，这个指令应用在PC应用和具体\t"/item/AT%E6%8C%87%E4%BB%A4/_blank"终端设备之间，用来实现通信与连接的功能。其中，At是Attention的缩写。在每一个at命令行中，最多不能超过一个at指令；而在发送at指令时，最大接收长度为1056个字符（at这两个字符除外，但包含最后位置上的空字符在内）。该指令将所需要发送的数据信息以及所需要配置的信息发送到NRF24L01模块上，在进行配置的时候，包括模块的工作模式以及连接码等多种指令，如图11为该模块与单片机之间进行连接时简要的程序设计图。图11NRF24L01软件设计流程图5软硬件调试5.1硬件系统调试本套所设计的装置在进行硬件测试时，主要是根据电路原理图进行电路线路的检查，在进行电路原理图设计的过程中，以保证各个通路都能够正常工作，首先是进行各个模块的检测，以保证各个模块之间不会发生互相短路现象，其次在夜间进行工作的时候，需要对液晶显示器各个引脚之间进行数据查验，保证能够正常显示，在整个系统测试完毕之后，需要对电源端进行检查，防止其发生短路现象。5.2软件系统调试在进行软件测试时，所享用的编译软件为keil4

该软件所使用C语言进行程序的编写，为了能够更加方便的进行检验各个模块的功能，因此在进行编写具体的程序时，也使用非模块化的语言进行具体的编写，通过单片机对液晶的控制，进而确定单片机控制液晶程序是否能够正常使用，然后进行检测转换芯片是否正常工作，当所有程序进行调试完毕之后，可以下载到单片机，进行运行调试，已达到软硬兼容的目的。6结语此次设计主要目的是进行两个单片机的通讯，从而将电子和通信进行很好地结合。设计的主要功能有实现不低于1000米距离传输、能够进行大棚或者鸡舍环境参数的传输、传输温湿度和烟雾浓度，并且远程控制打开通风系统，能够进行自动补光。STC89C52型号单片机为主控芯片，NRF24LO1模块作为无线通信模块，剩余需要设计的主要有输入和输出显示设备。输入设备常用的主要有按键和串口，采用按键实现0和1两种信号作为输入，传递出计算机所有的信息，实现要求的无线通信系统。另外，本设计阐述的只是一些初步的研究与开发，如何提高传输距离，实现更远距离更多信息的更精准检测应该是一个艰巨的挑战。这次毕业设计，使得我将所学知识与实践充分结合，学会了将所学的零散知识联系在一起解决问题的方法，锻炼了自己的动手能力。经过长时间的硬件设计和软件调试，本系统基本完成要求的功能。但在硬件的稳定性、系统界面人性化还存在一些不足。这次毕业设计中，我基本上掌握了原理图绘制软件的使用方法，通过硬件电路搭建的过程，让我进一步熟悉了一些元器件的功能和属性，也真正接触到了控制系统的设计，学会了如何综合运用所学的专业知识，如何查阅相关资料，并从中提取有用信息来帮助完成设计，如LCD1602液晶显示器，按键键盘等，同时提高了我对问题的分析和解决能力。虽然这是一个有关人们生活的小系统，但也让我从中明白了在设计过程中除了注重基本功能的实现，还应该注意实用性、经济性等许多问题。尽管在制作过程中，有因长时间做不出来的焦虑和懊恼，但是每当成功实现一步时所收获的开心也是难以言喻的。从一开始的选题，到后面的期中小结、实物制作，以及最后的论文编写和修改，在整个过程中，老师、同学和家人们都给了我极大的帮助。古之学者必有师，得幸师从于新颖老师。首先谨以最诚挚的敬意感谢指导老师于老师。本论文从选题、实验设计及结果分析直至论文撰写均凝结了于老师的心血。于老师是一位良师益友，她严谨的科研态度，渊博的知识和朴实无华的人格让我心生敬仰和钦佩。此次毕业设计是在于新颖老师的悉心指导下得以完成的。感谢老师的帮助和支持，使得我在开题、制作实物以及撰写毕业论文时克服了很多困难，也解决了我的很多疑惑。进一步增强了我论文的严密性和可读性。在完成毕业设计期间，于老师一直以身作则，用语言和行动感染并激励着我。由衷感谢老师长期以来的支持和帮助。此外，还要感谢大学其他任课老师和一起学习的同学，正是由于他们的帮助和配合，使得我在大学期间学习了很多专业知识，克服了一个一个的困难和疑惑，度过了一个愉快的大学生活。父母之恩，水不能溺，火不能灭。感谢父母，妹妹及家人们对我无微不至的照顾和关怀，以及对我求学路上的支持和陪伴，这些一直温暖着我。我一定会带着你们的期许继续成长。祝我的家人们未来幸福安康。饮水思源，爱国荣校。感谢山西大学商务学院，给我提供了求学的机会，也期望未来的我能够为母校及国家贡献自己的一份力量。韶光易逝，终有别离。大学毕业是学生时代的一个终点，也是实现人生价值的起点，感恩所有相遇，前路漫漫，今后的岁月里，我会不断进步，不断成就自己的梦想和精彩的人生。参考文献[1]王晓芬．基于GSM的防盗报警系统的研究[J]．现代工业经济和信息化，2015，5(7)：87-88．[2]鲍国全．双波段红外光可燃气体探测器研究[[D]．吉林：吉林大学，2009．[3]曲红梅．基于接触燃烧式CH4传感器的报警器研制[D]．吉林：吉林大学，2014．[4]王鹏毅著．超宽带抗干扰通信定位技术研究[D]．北京：北京邮电大学，2017．[5]麦浩前著．制造车间无线传感网络数据传输策略研究[D]．广东：广东工业大学，2016．[6]吴晓蝶，于金丽，李胜楠．一种车辆入库自动循迹停车系统的方案设计[J]．电脑知识与技术，2019，15(31)：242-244．[7]罗强．气动高速无线通信系统的可用性研究[D]．四川：电子科技大学，2017．[8]徐森．自动控制系统网关控制器的设计[D]．西安：西安科技大学，2016．[9]李征．分布式无线通信系统中网络层关键技术研究[D]．北京：北京邮电大学，2015．[10]蒋秋红．移动通信信道建模与仿真的研究[D]．天津：天津大学，2014．[11]龙肖虎，赵新胜．分布式无线电和蜂窝移动通信网络结构[J]．电子学报，2014，32(12A)：16-21．[12]聂磊，裴雪．物联网引发系统设计新趋势[J]．大众文艺，2013，56(18A)：16-21．[13]张雪丽．天线的设计[J]．无线通信技术，2015，10(7)：45-46．[14]熊中刚．基于STM32和2.4G无线通信技术的环境监测与控制系统设计[J]．桂林航天工业学院学报，2019，76(3)：167-172．[15]ChungYL，TsaiZ.Performanceevaluationofdynamicspectrumsharingfortwowirelesscommunicationnetworks[J]．IETCommunications，2010，4(4)：452-462．附录相关程序代码warningoffall;I1=Image_Normalize(I,1);hsize=[33];sigma=0.5;I2=Image_Smooth(I1,hsize,sigma,1);I3=Gray_Convert(I2,1);bw2=Image_Binary(I3,1);imshow(bw2,[]);[~,~,xy_long]=Hough_Process(bw2,I1,1);angle=Compute_Angle(xy_long);[I4,bw3]=Image_Rotate(I1,bw2,angle*1.8,1);[bw4,Loc1]=Morph_Process(bw3,1);[Len,XYn,xy_long]=Hough_Process(bw4,I4,1);[bw5,bw6]=Region_Segmation(XYn,bw4,I4,1);[stats1,stats2,Line]=Location_Label(bw5,bw6,I4,XYn,Loc1,1);function[Dom,Aom,Answer,Bn]=Analysis(stats1,stats2,Line,Img,flag)ifnargin<5flag=1;endaw=['A''B''C''D'];fori=1:length(stats1)temp=stats1(i).Centroid;fori1=1:length(Dom)Loc=Dom(i1).Loc;iftemp(2)>=Loc(1)&&temp(2)<=Loc(2)x=Dom(i1).x;y=Dom(i1).y;i_y=(i1-1)*20;fori2=1:length(x)xt=x{i2};fori3=1:length(xt)-1iftemp(1)>=xt(i3)&&temp(1)<=xt(i3+1)i_x=(i2-1)*5+i3;break;endendendendendAnswer(i_n).Loc=[Answer(i_n).Loc;temp];Answer(i_n).no=i_n;Answer(i_n).aw=[Answer(i_n).awi_a];endLoc1=Aom(1).Loc;x1=Aom(1).x;y1=Aom(1).y;Loc2=Aom(2).Loc;x2=Aom(2).x;y2=Aom(2).y;Loc3=Aom(3).Loc;x3=Aom(3).x;y3=Aom(3).y;iftemp(2)>=Loc3(1)&&temp(2)<=Loc3(2)&&temp(1)>=x3(1)&&temp(1)<=x3(2)fori1=1:length(y3)-1iftemp(2)>=y3(i1)&&temp(2)<=y3(i1+1)Bn(3).Loc=[Bn(3).Loc;temp];Bn(3).result=[Bn(3).result;strs(i1,:)];