无线传感器网络在环境监测系统中的应用介绍

2022-05-13 14:40分类：传感器阅读：

一、项目简介

1.1 前言

文中详细介绍了根据无线网络感应器互联网的对环保监测的系统软件。该操作系统具体包括了对溫度、环境湿度、阳光照射、降雨量、风力、风沙的检验、数据信号的无线数据传输与接受、数据信号的解析解决。

该体系根据传感器网络连接点对新疆省一定范畴内的条件开展检测，好几个传感器网络连接点运用无线路由器连接点与通信基站构成传感器网络互联网，将信息发送至中间监管系统软件的上位机软件，开展数据的分析与表明，完成了对实际自然环境的实时监测，立即对資源作出有效的配备。

1.2 项目可行性/论文选题动因

新疆省属暖温带大陆性气候。冬天长、寒冷，夏天短、酷热，春天秋季节变换强烈。年平均温度新疆南疆为10℃，新疆北疆准葛尔盆地为5－7℃，阿尔泰，塔城地区为2.5－5.0℃。1月份新疆南疆平均温度比新疆北疆平均温度高于10－12℃，7月份高于2－3℃。温度日差均值可以达到12－15℃，较大可以达到20－30℃。新疆省夏天空气湿度、冬天相对湿度都并不大，产生夏天空气干燥，冬天湿冷的特性。我区很多年均值降雨量为145mm，仅有全国各地均值降雨量630mm的23％，而水面蒸发约200mm，新疆南疆不够100毫米。新疆北疆地域和山里的降雪量约占全年度降雨量的1／3。

新疆省风多大风，并展现新疆北疆超过新疆南疆，戈壁滩超过山区地带，山间盆地边沿超过山间盆地核心区的特点。风大（即高于或等于8级的风）是新疆省农业气候关键灾难。新疆北疆西北部地区、东疆和新疆南疆东部地区是风大低值区，起沙尘日数塔里木盆地一般在30天之上，新疆北疆和东疆一部分地域则在20天下列。近些年，新疆南疆地域尘土气温较以往发生的更为经常。

新疆省日照丰富多彩，太阳辐射量总产量全年度为542。10－646。35焦／立方厘米，仅次云贵高原。

总体来说新疆省当然生态环境保护具备下列特性：地区广阔但绿州总面积不大气候旱灾温度转变大，水源总产量丰富多彩，但时光遍布不均匀；土地面积大，但林地类总面积小；土壤层品质差且沙漠化，盐土足在国内具有主要影响力。之上当然生态环境保护特点选择了新疆省在研发搭建中，一旦被环境污染和毁坏，将造成无法修复和永久的不良影响。因而在人工的经济活动中，务必尊守自然法则，高度重视新疆省当然生态环境保护的本质特征。

从里面的概述大家获知，在具体的制造生话全过程中，对新疆省开展一定程度上的自然环境的检验的困难和必需，选用wifi网络确保了传输数据的即时与实效性，这对现在的生活和制造主题活动有一定的重大意义。

2.1 作用规定

选用mega128ic设计的连接点不仅能够实时监测到的对溫度、环境湿度、阳光照射、降雨量、风力、风沙数据信息，并且还可以将收集到的数据信息根据cc1000无线协议将收集到的数据信息根据路由器连接点上传入嵌有tinyos电脑操作系统的EVK1105服务器，EVK1105服务器将数据信号简易的处置剖析，一方面能够更直观的将搜集到的统计数据在液晶显示屏上作出表明，另一方面假如需要则将数据信息即时反应到上位机软件上，由上位机软件作出更为具体的分辨从而再采用积极主动的对策。

图1 作用完成

2.2 特性规定

1 、由mega128构成的数据收集连接点和路由连接点能够完成完成数据收集、路由器搜索、无线网络推送作用

2、。由EVK1105完成的服务器在这其中置入的TInyos电脑操作系统需对接受到的信息作出解决剖析并即时的在液晶屏幕上展示和向上位机软件意见反馈。

3、不论是数据收集连接点或是路由器连接点应达到：功能损耗低、迅速组网方案、数据收集迅速精确、即时传输数据的数据有效性和安全性能优良。

三、设计方案

3.1 系统功能完成基本原理

图2 系统软件硬件配置构造框架图

3.1.1 传输数据：

以mega128做为数据收集的连接点和路由连接点，将完成以下的作用

图3数据收集和推送

3.1.2：传输数据互联网：

较为有象征性的MAC协议书有TMAC、SMA、CWiseMAC、BMAC、DMAC 等。ospf协议有Gossiping、SPIN协议书、LEACH协议书、TEEN协议书等。大家挑选一般的频射集成ic，能够自定通讯协议。从特性、成本费、功能损耗层面考虑到，RFM企业的TR1000和 Chipcon企业的CC1000是理想化的挑选。这二种集成ic各有千秋，TR1000功能损耗低一些，CC1000敏感度高一些，传送间距更远。普遍的无线网络集成ic也有Nordic公司的 nRF905、nRF2401等系列产品集成ic，由于功能损耗较高，接收机灵敏度较为低，开发设计困难很大，在具体的传感器网络互联网中运用较少。