隨著環(huán)境問題日益成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn),應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)來獲取環(huán)境信息,成為保護(hù)環(huán)境的重要手段。針對(duì)傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的智能化程度低、網(wǎng)絡(luò)布線復(fù)雜等缺點(diǎn),采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),具有成本低、部署靈活、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大,可靠性高等優(yōu)勢(shì)。本文采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在多種環(huán)境場景下構(gòu)建了傳感器網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)了一個(gè)覆蓋多場景、采集多種環(huán)境信息的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先,給出了環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)針對(duì)四種場景進(jìn)行監(jiān)測(cè),傳感器分別部署在室內(nèi)生活區(qū)、室外樓宇間、室外開闊環(huán)境以及近海觀測(cè)區(qū),主要采集空氣、海水等環(huán)境信息。系統(tǒng)選取ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建,并采用GPRS協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸,實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的信息交互。其次,本系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括傳感器模塊的選型以及系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)以TI的CC2530作為ZigBee的解決方案設(shè)計(jì)了各場景下的組網(wǎng)硬件平臺(tái),通過在匯聚節(jié)點(diǎn)處集成ZigBee和GPRS兩種通信模塊,解決傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程連接問題。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理中心的軟件設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)軟件的設(shè)計(jì)按照各區(qū)域的實(shí)際監(jiān)測(cè)需求和網(wǎng)絡(luò)...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究
        1.2.2 無線組網(wǎng)技術(shù)研究
        1.2.3 ZigBee技術(shù)研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
        2.1.1 監(jiān)測(cè)場景設(shè)計(jì)
        2.1.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)組成
        2.1.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與路由算法的選擇
        2.1.4 GPRS遠(yuǎn)程接入方式的選擇
        2.1.5 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    2.2 系統(tǒng)主要器件選型
        2.2.1 傳感器模塊
        2.2.2 ZigBee射頻芯片
        2.2.3 GPRS模塊
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于ZigBee的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    3.1 節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 匯聚節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)
        3.1.2 路由節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)
        3.1.3 終端節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)
    3.2 基于Z-Stack協(xié)議棧的節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)
        3.2.1 Z-Stack協(xié)議棧介紹
        3.2.2 匯聚節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)
        3.2.3 終端節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)
        3.2.4 路由節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
    4.1 數(shù)據(jù)處理中心軟件的功能設(shè)計(jì)
        4.1.1 功能模塊設(shè)計(jì)
        4.1.2 主要功能模塊測(cè)試
    4.2 系統(tǒng)測(cè)試
        4.2.1 ZigBee通信距離測(cè)試
        4.2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試
    4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)內(nèi)ZigBee路由算法研究
    5.1 ZBR算法研究
        5.1.1 Cluster-Tree算法
        5.1.2 AODVjr算法
    5.2 改進(jìn)路由算法的概述
    5.3 基于能量判決的改進(jìn)算法
        5.3.1 改進(jìn)的主要內(nèi)容
        5.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3737129