中國在世界的水資源總量排名是第六位,如果按人均水資源占有量來計算的話,人均的占有量僅為2600立方米,在全球范圍來比較的是全球的人均水量的四分之一,排名是第120位,由此可看出中國是一個水資源短缺的國家。當前,在我國的670座大中小城市中,年缺水量達65億多立方米,將近450座大中小城市面臨用水量短缺的問題。面對目前我國越來越嚴峻的水資源短缺問題,合理的利用和開發(fā)水資源,維護生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展,協(xié)調(diào)自然與人的和諧,提高水資源使用率,水資源實時監(jiān)測技術(shù)是水資源監(jiān)管和保護的重要技術(shù)手段。過去的監(jiān)測方式早已難滿足現(xiàn)狀的水資源監(jiān)測和智能化的信息需求。建立不受時間制約、地理環(huán)境和氣候條件的智能化水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)刻不容緩。 本文對水資源實時監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及水資源水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測特點的研究分析,設(shè)計了一種應(yīng)用于基于WSN水資源水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測的方法,不僅闡述了水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的目標和功能,還提出了水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計需求與設(shè)計原則。在設(shè)計過程中,以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的ZigBee技術(shù)建立組織數(shù)據(jù)監(jiān)測子網(wǎng),監(jiān)測子網(wǎng)中的節(jié)點采用STC12C5A60S2...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景
        1.1.1 課題研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水資源監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.3 本文的創(chuàng)新點
    1.4 本文完成的主要工作和組織結(jié)構(gòu)
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee和GPRS無線通信技術(shù)
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點
    2.2 Zigbee技術(shù)
        2.2.1 ZigBee的技術(shù)特征
        2.2.2 ZigBee體系結(jié)構(gòu)介紹
        2.2.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
    2.3 GPRS無線通信技術(shù)
        2.3.1 基于GPRS無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點
        2.3.2 AT指令
    2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)的總體構(gòu)思
    3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則
    3.2 水資源水質(zhì)參數(shù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的特點
    3.3 系統(tǒng)整體方案
    3.4 水參數(shù)實時采集監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
        3.4.1 布局結(jié)構(gòu)
        3.4.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        3.4.3 傳感器節(jié)點設(shè)計
        3.4.4 主節(jié)點設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)的具體硬件電路設(shè)計
    4.1 基于STC12C5A60S2主控制器模塊的硬件電路設(shè)計
        4.1.1 復位電路設(shè)計
        4.1.2 時鐘電路設(shè)計
    4.2 無線通信模塊設(shè)計
        4.2.1 無線通信模塊芯片HSD-1M
        4.2.2 HSD-1M與STC12C5A60S2接口電路設(shè)計
    4.3 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊
        4.3.1 DTU模塊
        4.3.2 DTU與STC12C5A60S2接口電路設(shè)計
    4.4 能量供應(yīng)模塊
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
    5.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺
    5.2 主節(jié)點軟件設(shè)計
    5.3 路由傳感器節(jié)點軟件設(shè)計
    5.4 子節(jié)點軟件設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)測試
    6.1 PCB制作、焊接與硬件調(diào)試
    6.2 代碼調(diào)試
    6.3 綜合測試
    6.4 測試結(jié)果及分析
        6.4.1 點對點有效傳輸距離測試
        6.4.2 基于有效傳輸距離的最小發(fā)射功率測試
    6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)和展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 主節(jié)點核心代碼
附錄B 主節(jié)點PCB板
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3890941