基于多傳感器的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測對象的信息采集和數(shù)據(jù)傳輸,它在工業(yè)領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。在工業(yè)生產(chǎn)中,往往對環(huán)境溫濕度、氣壓等參數(shù)以及設(shè)備的穩(wěn)定性有著嚴(yán)格的要求。目前能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還很少,已有的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也往往存在實(shí)用性差、可靠性不高等問題。因此,針對工業(yè)監(jiān)測中對環(huán)境溫度、濕度、氣壓以及設(shè)備的狀態(tài)多個(gè)參數(shù)的監(jiān)測需求,設(shè)計(jì)了一種集成多傳感器、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)。
　　本文

2、根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求對系統(tǒng)的功能特點(diǎn)和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了分析,在對比幾種常用的嵌入式操作系統(tǒng)和短距離無線通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)后,最終確定了以STM32F103微處理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為硬件核心和軟件平臺,集成溫濕度傳感器、氣壓傳感器和加速度計(jì)于一體,基于ZigBee無線通信技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。通過在監(jiān)測區(qū)域中分散安裝多個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域環(huán)境的多點(diǎn)監(jiān)測。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用間歇式休眠工作模式,不僅降低了節(jié)點(diǎn)的

3、功耗,還能夠降低無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信負(fù)擔(dān)。為滿足工程實(shí)際應(yīng)用的需要,對多傳感器的數(shù)據(jù)融合處理算法進(jìn)行了研究,采用適合本系統(tǒng)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)融合算法,針對多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對同一環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合處理,提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　本系統(tǒng)在江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心的超凈間進(jìn)行了應(yīng)用,在應(yīng)用過程中對節(jié)點(diǎn)通信性能、設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測功能進(jìn)行了測試,對環(huán)境參數(shù)測量結(jié)果的準(zhǔn)確度進(jìn)行了分析。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)的各項(xiàng)功能和數(shù)據(jù)精度均滿足設(shè)計(jì)指標(biāo),工作穩(wěn)定可靠