基于无线传感器网络的环境集成监测系统

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1、山东大学硕士学位论文中文摘要随着现在高科技的进步，人们的生活水平有了很大的提高，对环境的要求也越来越高，环境问题开始得到了社会的重视。目前，环境监测发展的一个重要方向是开发适合中国国情、价格低廉的远程监测系统，而环境监测系统中极为重要的一部分就是如何获得环境参数，只有获得环境参数才能进行后面的分析、决策工作。～’近年来，无线传感器网络(WSN)掀起了一场后PC时代的革命。无线传感．器网络是由大量具有感知能力、计算能力和通信能力的微小传感器结点构成的～自组织、分布式网络系统。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络一及无线通信技术、分布式信息处

2、理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。，并传达给用户。因此，无线传感器网络正适合应用于环境监测系统。本课题来源于山东省优秀中青年科学家奖励基金项目“基于无线传感器网络的环境集成监测系统”，使用了遵循IEEES02．15．4标准的低功耗无线收发器IP-Linkl000，研究了无线数据采集与传输一体化集成技术，开发了具有路由功能的无线传感器网络的子节点和路由协议，研发出了具有互联网功能的数据接收主节点(SinkNode)，并开发出了与主节点通信的上位机应用程序，可以对主节点的数据加以提取。其中，被

3、ARM芯片驱动的子节点可以通过IP．Linkl000正常收发数据；子节点中的路由算法已经通过在MATLAB下的多次仿真试验，达到了预期的效果；集成了网卡的主节点跟安装了接收软件的计算机也可以做到了正常的数据发送和接收，实现了设计目标．。本文的章节安排如下．第一章介绍了本课题的研究背景和研究现状，对本设计的整体方案进行了阐述；第二章中设计了作为检测节点存在的子节点。第三章中提出了子节点传输数据的路由算法，并对路由协议在MATLAB下进行了仿真，给出了统计结果；第四章到第六章是对主节点进行了设计．主节点采用了功能更强的LPC2214做控制芯片，硬件上

4、通过驱动RTL8019AS实现了以太网连接，-软件上集成了嵌入式操作系统ttC／OS．II，并在此基础上对TCP／IP山，’东大学硕士学‘位论文协议栈进行了移植，在四、五、六三章分别进行介绍；最后在第七章中编写了上位机接收应用程序，并对主节点与上位机的数据传输进行了测试，测试成功。关键词：无线传感器网路；环境监测；RTL8019AS：路由协议：ARMⅡAbstractWiththemodernhigh．tech、progress，thestandardofthepeople’Slivinghasbeengreatlyimproved．Atthes

5、ametimepeoplearedemandingontheenviro．nmentmoreandmorestrictly，andthesocietyhasbeenpayingattentiontoenvironmentalissues．Atpresent，todevelopacheaplong-distancemonitoringsystemwhichsuitsthesituationofChinaisanimportantdirectionindevelopmentofenvironmentalmonitoring．Howtoobtainth

6、eenvironmentparameterisanimportantpartintheenvironmentalmonitoringsystem．Onlybyobtainingtheenvironmentparameter，theanalysisandthepolicy-makingworkcanbecarriedon．Inrecentyears，theWirelessSensorNetwork(WSN)hasraisedadawnofpost．PCtimerevolution．TheWSNisaself-organizeddistributed

7、networksystemwhichiscomposedofamassoftinysensorsnodesthathas'thesensationability，thecomputationabilityandthetrafficcapacity．Itsynthesizedthesensortechnology，theembeddedcomputationtechnology，themodemnetworkandthewirelesscommunicationtechnology．thedistributedinformationprocessi

8、ngandsoon．Itcouldmonitorreal—time，feelandgathercooperativelyallkinds