【摘要】：城市空氣污染具有一定的局部性,有限的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站無法得到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)前智慧城市的概念逐漸鋪展開來,要完善空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),就必須依附于能提供海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)維護(hù)的智慧城市平臺(tái)構(gòu)建空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),對(duì)空氣污染進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)和及時(shí)預(yù)警,并分析研究污染指標(biāo)數(shù)據(jù),確定污染源頭,從而進(jìn)行有效防治。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由分布的傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成,傳感器節(jié)點(diǎn)用于協(xié)同、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并采集環(huán)境參數(shù),并以無線通信方式提交到匯聚節(jié)點(diǎn),最后由匯聚節(jié)點(diǎn)上傳至監(jiān)視主機(jī)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有廉價(jià)、高效、低能耗、監(jiān)測(cè)范圍廣等特點(diǎn),因此將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到空氣污染中,可以實(shí)時(shí)掌控城市的機(jī)動(dòng)車尾氣污染狀況,為城市環(huán)境監(jiān)測(cè)提供多種污染源的具體參數(shù),方便環(huán)保部門實(shí)際解決污染問題。針對(duì)現(xiàn)實(shí)問題和實(shí)際條件分析,本文構(gòu)建出一套基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)匯聚節(jié)點(diǎn)做了設(shè)計(jì),并搭建了監(jiān)控中心軟件平臺(tái),同時(shí)為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸,將壓縮感知技術(shù)應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理,并通過軟件仿真進(jìn)行了驗(yàn)證,有良好的效果。
【圖文】：

圖１．１智慧城市總體架構(gòu)逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｏｖｅｒａｌｌ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｓｍａｒｔ邋ｃｉｔｙ逡逑本文簡要介紹了智慧城市體系中中空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的搭建。逡逑１N２空氣污染監(jiān)測(cè)的變遷逡逑

足用戶的需求。參照開放系統(tǒng)互連參考模型的毛層模型，研究人員提出并改進(jìn)了逡逑多個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的協(xié)議巧，構(gòu)建了邋ＷＳＮ通信體系結(jié)構(gòu)，由通信協(xié)議層逡逑（橫向）和傳感器網(wǎng)絡(luò)管理面（縱向）構(gòu)成，如圖２．２。逡逑通信協(xié)議層一般被分為物理層（ｐｈｙｓｉｃａｌ邋ｌａｙｅｒ）、數(shù)據(jù)鏈路層（ｄａｔａ邋ｌｉｎｋ邋ｌａｙ逡逑ｅｒ）、網(wǎng)絡(luò)層（ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｌａｙｅｒ）、傳輸層（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ邋ｌａｙｅｒ）、應(yīng)用層（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋１逡逑ａｙｅｒ）邋１＾＾＞及時(shí)間同步和定位層［１１］。物理層主要負(fù)責(zé)特定頻率載波的產(chǎn)生、信號(hào)收逡逑發(fā)及調(diào)制解調(diào)等工作，激光、紅外線、無線電都能被選擇作為他的載波媒介。逡逑數(shù)據(jù)鏈路層掌管媒體接入（用于保證點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信的可靠性）和錯(cuò)誤控逡逑制（用于保證信息從源節(jié)點(diǎn)發(fā)出到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)后的完整性和正確性）。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)逡逑議負(fù)責(zé)路由生成和選擇，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸距離有限，且長距離通信消耗逡逑能量巨大，因此大部分節(jié)點(diǎn)使用多跳路由的方式，通過中間節(jié)點(diǎn)過渡來連接網(wǎng)關(guān)逡逑節(jié)點(diǎn)，而非直接與之通信。所路由協(xié)議設(shè)計(jì)的好壞，決定了網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X831

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5 劉潘煒;區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法研究[D];華南理工大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2564661