無線傳感器網(wǎng)絡在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的研究與應用.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)通過各類傳感器終端實時監(jiān)測環(huán)境或對象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對信息進行處理并通過自組織無線通信網(wǎng)絡以多跳路由方式將信息傳送到用戶終端。Zigbee技術是是一種專為低速率傳感器和控制網(wǎng)絡設計的無線網(wǎng)絡協(xié)議，具有低功耗、低成本、網(wǎng)絡容量大、安全性好、自愈能力強、協(xié)議簡單等特點，較適合應用在無線傳感器網(wǎng)絡中。 本文針對傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測方法存在的造價昂貴、布線難、維護成本高等問題，將基于Zigbee技術的無線傳感器網(wǎng)

2、絡應用于環(huán)境監(jiān)測，實時監(jiān)測環(huán)境變化，并將監(jiān)測信息由終端節(jié)點發(fā)送到用戶節(jié)點。與傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測方法相比，具有成本低、對環(huán)境影響小、維護管理方便、免布線、可大量布點等特點。本文實驗中，采用星形網(wǎng)絡組建環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡；利用CC2420 Zigbee射頻芯片和PIC18F4620單片機以監(jiān)測環(huán)境的溫度信息為例，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)。本文提出了一種基于AODV協(xié)議改進后的新型路由協(xié)議。AODV協(xié)議是應用在傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡中已成熟的路由協(xié)議，本文通

3、過對AODV協(xié)議進行改進，使之適應無線傳感器網(wǎng)絡特點，通過仿真實驗證實改進協(xié)議比較成功，為無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議提供了一個新的研究發(fā)展方向。本文共分為五章： 第一章簡單介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的特點、關鍵技術及在環(huán)境監(jiān)測方面的應用前景，從而論證本課題的優(yōu)勢及意義； 第二章介紹Zigbee技術的特點，并對其各層協(xié)議及其拓撲結構進行了介紹研究。 第三章給出了基于無線傳感器網(wǎng)絡的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的搭建原理，同時詳細介紹一