基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、目前，信息化技術(shù)在推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展上越來越受到重視，尤其是在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要手段，它是多學(xué)科交叉的新興研究領(lǐng)域，綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)和分布式信息處理等技術(shù)，能夠通過各類微型傳感器節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作，實(shí)時(shí)感知和采集被監(jiān)測對(duì)象的信息。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有監(jiān)測范圍大、監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的優(yōu)勢。本論文針對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測中傳感節(jié)點(diǎn)低成本、微型化的需求設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境溫濕度信息采集系統(tǒng)。 論文首先詳細(xì)介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究背景和國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，闡述了選題的意義。其次，在深入分析農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測的特點(diǎn)和需求的基礎(chǔ)上，提出了監(jiān)測系統(tǒng)需解決的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。重點(diǎn)研究了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和傳感節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)，提出了節(jié)點(diǎn)的處理器模塊、無線通信模塊和傳感模塊的設(shè)計(jì)要求，并提出了由ATmega128+CC1000+SHT10和JN5139+SHT10兩種不同芯片

3、組合構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)解決方案。第三，分析了系統(tǒng)使用的無線協(xié)議和組網(wǎng)技術(shù)。確定系統(tǒng)應(yīng)采用樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、靜態(tài)確定性部署方式以及區(qū)域覆蓋方式工作。第四，利用常見的無線電波路徑損耗模型估計(jì)了無線模塊的有效傳輸距離，并與不同地區(qū)的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，分析了系統(tǒng)的傳輸性能。結(jié)果表明系統(tǒng)的有效通信距離為300米左右。同時(shí)，在JN5139+SHT10節(jié)點(diǎn)方案的基礎(chǔ)上，使用開源軟件Code：：Blocks建立了系統(tǒng)的測試環(huán)境，并將系統(tǒng)投入到農(nóng)田、羊舍以及高原草