【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)因具有自動化程度高、組網(wǎng)方式靈活和信息傳輸快等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來受到人們的廣泛關(guān)注。傳感器系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)必不可少的部分,在提升物聯(lián)網(wǎng)的信息獲取及感知性能等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。迄今為止,對物聯(lián)網(wǎng)傳感器系統(tǒng)的研究尚處于起步初級階段,各種技術(shù)都還很不成熟。因此,探索出一種性能優(yōu)越,尤其是超低功耗低、網(wǎng)絡(luò)健壯性好、傳輸效率高的物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng)對改善物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行特性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對一種基于物聯(lián)網(wǎng)的超低功耗無線環(huán)境指數(shù)傳感系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究和開發(fā)。所做的主要研究工作包括： (1)對低功耗傳感器組網(wǎng)技術(shù)做了深入研究,提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的超低功耗無線環(huán)境指數(shù)傳感系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),確定了以MSP430F149單片機(jī)為低功耗主控芯片和低功耗外圍電路的硬件系統(tǒng)和以提高傳感器網(wǎng)絡(luò)健壯性、通訊效率及降低傳感器功耗為目標(biāo)的軟件算法。 (2)通過研究傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊效率與傳感器功耗的關(guān)系,提出了一種將隨機(jī)數(shù)算法引入傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間分割策略,使傳感器功耗大大降低,同時(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)的通訊效率大大提高。 (3)設(shè)計(jì)并研制了傳感器系統(tǒng),該系統(tǒng)通過用C語言編程,實(shí)現(xiàn)了對外部RTC時(shí)鐘電路、AD采樣電路、雙路前置放大電路、超低功耗電源電路、2.4G無線模塊的控制；通過開發(fā)性價(jià)比高的網(wǎng)絡(luò)中繼模塊提升了無線網(wǎng)絡(luò)的健壯性；通過精心設(shè)計(jì)AD轉(zhuǎn)換算法、電池電量估計(jì)算法、按鍵復(fù)用等方法,大大簡化了系統(tǒng)外圍硬件電路的設(shè)計(jì)工作；通過將隨機(jī)數(shù)算法引入傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間分割策略中,不僅大大減低了系統(tǒng)功耗而且大大提升了傳感器網(wǎng)絡(luò)的通訊效率。 (4)完成了整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的搭建,通過采用Digi無線網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心服務(wù)器,將整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感、傳輸與信息呈現(xiàn)有機(jī)的組合在了一起,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 (5)為驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與網(wǎng)絡(luò)的健壯性,搭建了一個(gè)小型的物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng),并對時(shí)間分割策略等算法進(jìn)行了實(shí)際的測試。結(jié)果表明：系統(tǒng)不僅能有效的感知、傳輸、呈現(xiàn)信息,而且具有功耗低,效率高的特點(diǎn)。
【圖文】：

姦黼賄曑 __11_11111_||iiiiiii_?■刪聊“^_iii_iiii_iiiiriw圖2-1 Digi物聯(lián)網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)示意圖Fig. 2-1 Digi things of network diagram控中心

溫濕度傳感器樣圖
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP391.44;TN929.5;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2537784