多參數海洋環(huán)境網絡監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、中國海岸線長約3.2萬千米，其中大陸海岸線1.8萬千米，島嶼海岸線1.4萬千米，海洋蘊藏豐富的能量和礦產資源，人們開發(fā)和探索的領域逐漸從內地向沿海及近海地帶擴展。海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是集無線通信技術、傳感器技術、微電子技術、物聯(lián)網等先進技術為一體的綜合體系，是認識海洋、開發(fā)海洋、保護海洋的基礎。至今為止，建立在我國海岸線上的監(jiān)測節(jié)點和沿海信息站存在數量少，分布不合理，觀測方法不夠完善，技術手段相對落后等問題;由于電池能量耗盡導致監(jiān)測節(jié)點失效

2、會影響整個無線傳感網絡生命周期以及系統(tǒng)功能;定位技術在海洋監(jiān)測系統(tǒng)的應用廣泛，但目前實現(xiàn)的定位系統(tǒng)常具有價格昂貴、設備體積大、定位范圍小、精度低等特點，無法滿足實際需求。因此，建立一個成本低、功耗小、系統(tǒng)穩(wěn)定的多參數海洋環(huán)境網絡監(jiān)測系統(tǒng)具有非常重要的意義和研究價值。
　　本文研究了一種多參數海洋環(huán)境網絡監(jiān)測系統(tǒng)，它充分利用無線傳感器網絡的特點，結合我國近海海域特征，從功耗、成本和穩(wěn)定性等角度找到一個平衡點。本文著重研究一種基于無線

3、傳感器網絡的先驗概率事件驅動網絡，實現(xiàn)自組織組網、定位和環(huán)境監(jiān)測功能。實驗結果表明，本文提出的基于無線組網的多參數海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)總體成本較低且具有良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性和實踐性。
　　本文的主要工作概括如下:
　　(1)基于433MHz頻段的無線射頻模塊，構建一個自組織網絡。在無線網絡的基礎上，深入研究其通信協(xié)議;通過設計無線網絡路由協(xié)議提高系統(tǒng)性能。
　　(2)形成基于先驗概率的事件驅動網絡，區(qū)域內終端節(jié)點自動成簇，根據

4、先驗知識設置閾值，實現(xiàn)事件偵聽，降低系統(tǒng)功耗，減少冗余信息。
　　(3)基于無線傳感器網絡的特性，本文研究與實現(xiàn)基于無線信號強度指示RSSI的定位系統(tǒng);結合多點定位技術，實現(xiàn)待定位對象的可靠定位。
　　(4)終端傳感器設備通過各類傳感器實現(xiàn)對風速、空氣溫濕度、海水溫度、海水PH值等多種環(huán)境參數實時采集，并通過無線傳感網絡向監(jiān)測中心傳輸。
　　(5)在Windows平臺上，基于MySQL數據庫和Tomcat服務器平臺，搭