基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)研制.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門涉及多學(xué)科交叉、知識高度集成的新興技術(shù),它綜合了傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)以及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。本文研制的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)采集和遠程監(jiān)控管理。布置在監(jiān)測環(huán)境中的若干傳感器節(jié)點在一個匯聚節(jié)點的組織協(xié)調(diào)下,能夠自組織形成一個樹狀多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳感器節(jié)點采集需要的外部信號后,以多跳無線方式傳輸給匯聚節(jié)點。匯聚節(jié)點通過串口與監(jiān)控中心服務(wù)器連接,存儲網(wǎng)絡(luò)部署和數(shù)據(jù)采

2、集信息至后臺數(shù)據(jù)庫中。用戶通過Internet訪問遠程監(jiān)控管理軟件,實現(xiàn)對監(jiān)測環(huán)境的遠程監(jiān)控管理,包括用戶管理、節(jié)點管理和節(jié)點監(jiān)控等功能。系統(tǒng)具有一定的通用性和可擴展性,可以應(yīng)用在多種場合,例如：智能家居、蔬菜大棚、工廠車間等。
　　 本文首先闡明了課題研究背景和意義,并對當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及其涉及的關(guān)鍵技術(shù)作了一個簡單的介紹。在深入分析系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)和設(shè)計準(zhǔn)則后,文章給出了系統(tǒng)的總體架構(gòu),并分別討論了各組成

3、部分的實現(xiàn)方案。完成了系統(tǒng)硬件平臺的搭建,包括傳感器節(jié)點硬件、匯聚節(jié)點硬件和監(jiān)控中心服務(wù)器。其中監(jiān)控中心服務(wù)器只需是一臺擁有指定公網(wǎng)IP的普通計算機即可；匯聚節(jié)點為一個帶有無線通信模塊的串口設(shè)備。文章中重點進行了傳感器節(jié)點各組成模塊的原理圖以及PCB設(shè)計,包括處理器模塊、無線通信模塊、外部信號輸入模塊、外部存儲模塊、電源模塊和外部功能模塊。討論了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特點和設(shè)計依據(jù),在現(xiàn)有路由協(xié)議分析的基礎(chǔ)上,提出了一種樹狀結(jié)構(gòu)的多層