建筑物中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，建筑智能化系統(tǒng)進入了新的發(fā)展階段，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在其中的應(yīng)用也越來越廣泛。然而由于建筑空間的特殊性，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)及應(yīng)用技術(shù)都需要進一步深入研究。本文針對建筑中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、無線定位及環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用等方面開展研究，主要工作如下：
　　首先，綜述了建筑中常用的幾種無線通信技術(shù)，并進行了特性對比。此外指出了論文選題背景意義及章節(jié)結(jié)構(gòu)。
　　其次，在深入分析 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓撲、

2、協(xié)議棧和節(jié)點功能的基礎(chǔ)上，進行了 ZigBee無線自組網(wǎng)工作，并進行了ZigBee組網(wǎng)仿真和實驗，對網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)進行了仿真，驗證了ZigBee無線傳感器自組織網(wǎng)絡(luò)的自組織性和自愈性。
　　再次，室內(nèi)定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一項重要應(yīng)用，本文對室內(nèi)人員定位算法進行了研究。通過監(jiān)測建筑物內(nèi)無線傳感器節(jié)點，采集多組信號強度與實際距離的數(shù)據(jù)，采用最小二乘曲線擬合，最后通過基于RSSI的三角形質(zhì)心算法計算出待測無線傳感器節(jié)點坐標(biāo)，從而實現(xiàn)室內(nèi)

3、人員定位。
　　最后，設(shè)計與研制了建筑智能化系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測平臺和手機APP，建筑智能化系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測平臺包括硬件和軟件兩部分，硬件部分包括節(jié)點主控芯片 CC2530和用到的相關(guān)傳感器模塊（溫濕度傳感器、光照強度傳感器、二氧化碳傳感器和 PM2.5傳感器等），軟件設(shè)計主要包括嵌入式軟件和環(huán)境監(jiān)測界面的設(shè)計。嵌入式軟件包括傳感器的驅(qū)動， ZigBee組網(wǎng)、數(shù)據(jù)發(fā)送等。環(huán)境監(jiān)測界面在Visual Studio2010開發(fā)平臺中，用C＃語言編

4、寫，采集到的環(huán)境信息實時顯示到上位機界面，數(shù)據(jù)存儲到SQL server2008數(shù)據(jù)庫中。
　　本文設(shè)計研制了基于ZigBee的無線傳感器節(jié)點，并進行了自組網(wǎng)仿真和實驗，在此基礎(chǔ)上，開展了室內(nèi)定位和環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用研究。在未來，室內(nèi)定位會在商業(yè)建筑、辦公建筑、智慧園區(qū)上得到更廣泛地應(yīng)用，將在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮更加重要的作用；而環(huán)境監(jiān)測與人們生活息息相關(guān)，它能夠?qū)Νh(huán)境污染做出預(yù)測報警，也能在建筑領(lǐng)域為節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)依據(jù)，因此實