無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究及在應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用設(shè)計.pdf

1、隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,環(huán)境污染事故,尤其是重大突發(fā)性環(huán)境污染事故不僅在發(fā)生次數(shù)上,而且在污染危害程度上均有所增加。突發(fā)性環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測要求監(jiān)測數(shù)據(jù)能實(shí)時而有效地采集和傳輸,以便管理部門能夠及時應(yīng)對各種突發(fā)狀況,因此實(shí)施應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測成了一項(xiàng)社會急需解決的問題。
　　 相比較于傳統(tǒng)的有線傳輸網(wǎng)絡(luò),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有鋪設(shè)方便、移動性強(qiáng)和數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可以有效地完成污染源現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理等任

2、務(wù)。本文參考了大量國內(nèi)外的文獻(xiàn),詳細(xì)介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識,特別是對不同路由協(xié)議做了仿真分析研究,同時設(shè)計了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。本文的主要工作和成果如下:
　　 (1)設(shè)計了一種面向應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),硬件電路分別采用C8051F340和XBee-PRO作為主控制芯片和無線傳輸模塊,通過ZigBee協(xié)議組建網(wǎng)絡(luò),最后從誤碼率、封包延時、傳輸距離和能耗等四個方面對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了性能評估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3、表明,本文設(shè)計的節(jié)點(diǎn)具有較小的誤碼率和封包延時,同時它在傳輸距離上的優(yōu)勢彌補(bǔ)了能耗上的缺陷,可以滿足應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測的需要。
　　 (2)按需路由和主動路由是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最經(jīng)典的兩類路由協(xié)議,它們的差別在于是否主動維護(hù)路由表,本文對其中的DSDV、DSR和AODV這三種路由協(xié)議做了深入的研究,通過仿真實(shí)驗(yàn)我們可以看出,DSR和AODV更適合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭討B(tài)變化的環(huán)境和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),而AODV作為其他兩者的綜合,在性能上更適合應(yīng)急環(huán)境