本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 中間件 節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境問題日益凸顯。尤其是大氣污染問題導(dǎo)致的霧霾，已經(jīng)嚴(yán)重干擾到人們的正常生活。要有效的解決環(huán)境問題，需要采取具有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施來改善環(huán)境。因此，需要建立一個(gè)完善的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并利用采集到的數(shù)據(jù)對(duì)大氣污染進(jìn)行分析，進(jìn)而制定行之有效的措施來治理大氣污染。 鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的易部署、可擴(kuò)展、高可靠等特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用Arduino搭建硬件平臺(tái)來控制傳感器節(jié)點(diǎn)以指定的頻率進(jìn)行采樣并進(jìn)行無線傳輸，，并通過中間件對(duì)數(shù)據(jù)采集和發(fā)送進(jìn)行控制和調(diào)度。中間件在獲取由傳感器子系統(tǒng)傳送過來的有效數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后存入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。客戶端應(yīng)用平臺(tái)可以對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢?cè)L問，來滿足用戶的監(jiān)測(cè)需求。同時(shí)，本文還設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度算法，來緩解由于大量數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞，并延長(zhǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。 本文設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)完整，模塊獨(dú)立，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)和自組織的優(yōu)勢(shì)，大大提升了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，為空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)帶來了極大的便利。
【關(guān)鍵詞】：空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 中間件 節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X84;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題的研究背景和意義8-10
• 1.1.1 我國目前大氣污染的特點(diǎn)8-9
• 1.1.2 我國大氣污染的主要污染物變化趨勢(shì)9-10
• 1.1.3 本課題的研究意義10
• 1.2 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國內(nèi)研究現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景11-12
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)12
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)14-19
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則14
• 2.2 產(chǎn)品需求分析及方案14-15
• 2.3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)15-18
• 2.3.1 系統(tǒng)的邏輯分層15-16
• 2.3.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第3章 傳感器子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19-24
• 3.1 系統(tǒng)平臺(tái)功能分析19
• 3.2 系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)19-23
• 3.2.1 系統(tǒng)微處理器的選擇19
• 3.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)19
• 3.2.3 硬件設(shè)計(jì)19-21
• 3.2.4 軟件設(shè)計(jì)21-23
• 3.3 本章小結(jié)23-24
• 第4章 系統(tǒng)中間件的研究與設(shè)計(jì)24-37
• 4.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)及協(xié)議選擇24-25
• 4.2 中間件功能分析25-27
• 4.2.1 中間件的特點(diǎn)26
• 4.2.2 中間件在本系統(tǒng)中的功能分析26-27
• 4.3 中間件的軟件實(shí)現(xiàn)27-29
• 4.4 傳感器節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度算法的研究29-36
• 4.4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法研究現(xiàn)狀29-30
• 4.4.2 節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度算法描述30-31
• 4.4.3 睡眠調(diào)度算法數(shù)學(xué)建模31-33
• 4.4.4 睡眠調(diào)度算法性能分析33-36
• 4.5 本章小結(jié)36-37
• 第5章 用戶監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-45
• 5.1 用戶監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)需求分析與方案設(shè)計(jì)38
• 5.2 客戶端顯示功能模塊軟件實(shí)現(xiàn)38-44
• 5.2.1 用戶信息管理模塊38-41
• 5.2.2 污染物查詢模塊41-44
• 5.3 本章小結(jié)44-45
• 第6章 系統(tǒng)測(cè)試45-49
• 6.1 測(cè)試平臺(tái)的介紹45-46
• 6.2 硬件測(cè)試46-48
• 6.3 本章小結(jié)48-49
• 第7章 總結(jié)與展望49-51
• 7.1 工作總結(jié)49
• 7.2 未來展望49-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文55-56
• 附錄 2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目56-57
• 詳細(xì)摘要57-62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：780531