河流是生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)用水的重要來源地。監(jiān)測是掌握、評估、預(yù)測河流水環(huán)境質(zhì)量,預(yù)報河流污染的主要方法。傳感器技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展形成了無線傳感網(wǎng)絡(luò),能廣泛適用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。河流水環(huán)境監(jiān)測采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以解決傳統(tǒng)檢測方法的不足,實(shí)現(xiàn)實(shí)時、低成本、長時間、長距離的監(jiān)測任務(wù)。為了解決河流監(jiān)測距離長、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差等問題,本課題采用了現(xiàn)代傳感器、無線通信技術(shù)和計算機(jī)軟件技術(shù),設(shè)計了一套適用于河流監(jiān)測的分組型無線傳感網(wǎng)絡(luò)水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。首先,根據(jù)河流分布情況,提取河流的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出采用分組型無線傳感網(wǎng)絡(luò)的方法。然后,將河流合理的分成若干長度合適的“線型”結(jié)構(gòu)的Zig Bee網(wǎng)絡(luò)組,每段構(gòu)成一個水環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)。最后,每組Zig Bee網(wǎng)絡(luò)采用一個數(shù)據(jù)傳輸單元將每個傳感節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的水溫、溶解氧、p H值和電導(dǎo)率,通過移動網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。系統(tǒng)硬件部分包括實(shí)現(xiàn)水質(zhì)檢測的高精度模擬前端、帶備用電池的太陽能發(fā)電電源、高拓展性的控制器單元,以及Zig Bee和DTU通信模塊。節(jié)點(diǎn)均采用防水型鋁合金接線盒和航空接頭提升防護(hù)性,適應(yīng)野外環(huán)境。給出匯聚點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn)的程序流程圖,并設(shè)計相應(yīng)的嵌...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1.無線傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

廣西大學(xué)工程碩士學(xué)位論文基于河流無線傳感網(wǎng)絡(luò)的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究4第二章無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述本章介紹關(guān)于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)知識，特別是ZigBee技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸單元（DTU），作為后面章節(jié)論述的基矗2.1無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合了傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)....

圖2-2.無線傳感節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)

廣西大學(xué)工程碩士學(xué)位論文基于河流無線傳感網(wǎng)絡(luò)的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究5作、功耗管理及任務(wù)管理等；存儲器存儲采集數(shù)據(jù)和其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)；無線模塊負(fù)責(zé)與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)[23]；電池和電源管理為整個節(jié)點(diǎn)提供動力，負(fù)責(zé)提供運(yùn)行的必備能源。圖2-2.無線傳感....

圖2-3.ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?br>
藎?峭?繚毒嗬胙由斕墓丶?考?Ｖ?jǐn)厮设痹摀]新酚曬δ埽??以收發(fā)數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)入休眠狀態(tài)。Zigbee網(wǎng)絡(luò)是MESH結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，一個網(wǎng)絡(luò)由一個Coordinator(協(xié)調(diào)器、主模塊)及N個Router(路由器、從模塊)，N個EndDevice(終端設(shè)備)組成，全部設(shè)備具有相同的信道及網(wǎng)....

圖2-4.DTU通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換Fig.2-4.DTUcommunicationandprotocolconversion

廣西大學(xué)工程碩士學(xué)位論文基于河流無線傳感網(wǎng)絡(luò)的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究7在采用ZigBee技術(shù)上一般可采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)。（1）直接采用ZigBee模塊，與MUC直接通信，ZigBee模塊負(fù)責(zé)組網(wǎng)和數(shù)據(jù)收發(fā)功能。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)開發(fā)周期短、技術(shù)難度孝回避射頻設(shè)計，缺點(diǎn)是成本高，體積大。（2....

本文編號：3911802