基于WSN的可配置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)融合了傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的統(tǒng)一，已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用也正成為研究的熱點(diǎn)。針對(duì)各機(jī)構(gòu)基于WSN的監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立研究開發(fā)過程中存在重復(fù)勞動(dòng)的問題，本論文提出了基于WSN的可配置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(WSN-CRM)的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)硬件可裁減、軟件可定制的系統(tǒng)，減少了重復(fù)勞動(dòng)，提高了系統(tǒng)可重用性和開發(fā)效率。

2、r>　　本論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.在分析監(jiān)控系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出了一種基于WSN的可配置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(WSN-CRM)的軟硬件模型。結(jié)合使用了WSN和GPRS無線技術(shù)，并借鑒了WSN經(jīng)典三層體系架構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種可擴(kuò)展、可維護(hù)和可移植的“節(jié)點(diǎn)層—網(wǎng)關(guān)層—服務(wù)器層”專用物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構(gòu)，并遵循高內(nèi)聚、低耦合的軟件開發(fā)方法，使得每層之間接口清晰。
　　2.根據(jù)硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)思想給出了WSN-CRM的硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)

3、方案，包括WSN監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和主控器硬件的設(shè)計(jì)。監(jiān)控節(jié)點(diǎn)具有對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的功能，通過同主控器進(jìn)行Zigbee組網(wǎng)，將監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù)及時(shí)上傳給主控器;主控器具有信息匯總和上傳的功能，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將匯總的信息上傳服務(wù)器。監(jiān)控節(jié)點(diǎn)采用Freescale公司的MC13213作為主控芯片，將物理量輸入輸出模塊作為獨(dú)立模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，不與主控芯片的特定引腳相連，使得監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的硬件功能不被固化，增加了硬件的靈活性和通用性。主控器選用Freesca

4、le公司ColdFire系列的高性能MCF52233芯片作為主控MCU。MCF52233具有集成度高、功耗低、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合傳輸提供了必要的保障。
　　3.引入組態(tài)思想編寫可配置終端軟件和下位機(jī)程序，同時(shí)在終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)中定義可配置的接口，使用戶在更換終端控制硬件平臺(tái)的情況下，只需對(duì)終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行二次功能配置，即可將本系統(tǒng)應(yīng)用于多種監(jiān)控領(lǐng)域。服務(wù)器層軟件基于B/S模式設(shè)計(jì)，用戶通過訪問發(fā)布的網(wǎng)站即可獲得監(jiān)控信