無線環(huán)境溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，人們對生活環(huán)境的要求越來越高，環(huán)境問題越來越受到人們的廣泛關(guān)注。目前環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)很多，但都存在或多或少的問題，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測大多采用有線傳輸，在沙漠、高山、叢林等大面積、復雜地形區(qū)域布線受限，在高壓、高溫、高空及高危險環(huán)境下難以測量，移動性能差，隨時都有可能受環(huán)境和人為因素損壞，并且存在安裝難度大、成本高、信號線老化后系統(tǒng)誤報警等缺點。但是對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，由于采用了無線方式來構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠克服

2、傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的諸多缺點。不能滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)保工作的需要。因此研究新的傳輸方式和監(jiān)測手段來獲取環(huán)境信息已經(jīng)成為迫切的需求。
　　針對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的特殊性，本論文對基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS遠程傳輸技術(shù)的溫度監(jiān)測系統(tǒng)進行了深入的研究，認為綜合了無線通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器、分布式信息處理等技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠完成環(huán)境監(jiān)測的要求。
　　本文首先針對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進行技術(shù)要求分析，給出解決方

3、案；其次分析了Zigbee協(xié)議架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)體系，對其組網(wǎng)過程和地址分配機制進行了深入的剖析；然后對用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Cluster-Tree路由算法的數(shù)據(jù)傳輸機制進行分析，并在此基礎(chǔ)上，綜合考慮了Zigbee網(wǎng)絡(luò)的路由開銷、能量損耗及數(shù)據(jù)傳輸時延，設(shè)計了一種改進的算法。同時，設(shè)計了采用TI公司的CC2430結(jié)合 GPRS遠程傳輸模塊的傳感器節(jié)點硬件電路。最后開發(fā)了傳感器節(jié)點軟件和監(jiān)測系統(tǒng)軟件，并進行調(diào)試和運行，通過運行結(jié)果來看，本文設(shè)計