一種用于熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的無線傳感器網(wǎng)絡(luò).pdf

1、近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在我國北方城市大量推廣應(yīng)用，這為熱網(wǎng)的整體優(yōu)化控制建立了基礎(chǔ)。目前的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了熱力站的工況數(shù)據(jù)采集和控制，但還不能實(shí)現(xiàn)用戶端的工況數(shù)據(jù)采集，不能滿足供熱企業(yè)對熱網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)精細(xì)化所提出的進(jìn)一步需求。針對熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中用戶端的工況數(shù)據(jù)采集問題，本論文研究一種工作在433MHz頻段、適用于熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)用戶端數(shù)據(jù)采集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用星型與樹狀相

2、結(jié)合的拓?fù)浞绞?，部署在熱網(wǎng)用戶端的傳感器節(jié)點(diǎn)硬件主要由STM32單片機(jī)和nRF905無線模塊構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并與匯聚節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)樹狀組網(wǎng)；匯聚節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)器部署于各熱力站，它在普通傳感器節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加了華為的GSM模塊 EM310，通過主控芯片控制自動(dòng)登錄到GPRS網(wǎng)絡(luò)，在匯聚節(jié)點(diǎn)間組成星型網(wǎng)，將熱力站現(xiàn)場數(shù)據(jù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)匯聚于因特網(wǎng)。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn),傳感器節(jié)點(diǎn)采用太陽能供電，而安裝在熱力站的匯聚節(jié)點(diǎn)采用市電供電。<

3、br>　　本文研究開發(fā)了一種輕量級(jí)的無線傳感器自組網(wǎng)協(xié)議，協(xié)議棧軟件基于μCOS/II嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，分為物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，下層只為其上層提供服務(wù)和支持，具有良好的可擴(kuò)展性和可移植性。論文給出了協(xié)議棧關(guān)鍵的地址分配算法、非時(shí)隙 CSMA-CA機(jī)制及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和路由過程，詳細(xì)討論了協(xié)議棧各層數(shù)據(jù)幀的格式及類型，以及不同通信節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)收發(fā)過程中數(shù)據(jù)包的封裝與拆封的全過程。為了節(jié)省傳感器節(jié)點(diǎn)的電能，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)