低功耗溫濕度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、目前，溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中起著相當重要的作用，各種各樣的監(jiān)控系統(tǒng)也層出不窮，主要分為有線傳輸方式和無線傳輸方式兩種。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensor networks，WSN)技術(shù)的越發(fā)成熟，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)溫濕度監(jiān)控的系統(tǒng)具有電路簡單、功耗低、成本低、便攜等優(yōu)點。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(Sensor node)依賴電池供電，其功耗問題成為當前迫切需要解決的問題。本文針對當

2、前溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)的不足，設(shè)計實現(xiàn)了一種低功耗、低成本、性能穩(wěn)定的溫濕度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　本文設(shè)計的基于射頻通信的低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了對環(huán)境溫濕度的實時監(jiān)控。針對傳感器節(jié)點的低功耗要求，系統(tǒng)應(yīng)用MCF51QE128微控制器、nRF905無線射頻模塊，以及SHT11數(shù)字溫濕度采集模塊實現(xiàn)了傳感器節(jié)點，利用MCF51QE128微控制器的低功耗特性和節(jié)點工作-休眠的工作機制，實現(xiàn)傳感器節(jié)點的低功耗設(shè)計;用MCF52235微控

3、制器和nRF905無線射頻模塊，實現(xiàn)匯聚節(jié)點(Sinknode)，完成網(wǎng)絡(luò)中溫濕度數(shù)據(jù)的收集及在LCD的實時顯示。多個節(jié)點組網(wǎng)時，采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，以分時多址的訪問方式實現(xiàn)匯聚節(jié)點與各傳感器節(jié)點間的通信;通過RTS/CTS握手協(xié)議，實現(xiàn)傳感器節(jié)點的入網(wǎng)及傳輸時間片的分配。用C＃設(shè)計了上位機監(jiān)控軟件，實時監(jiān)控和記錄網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點所處環(huán)境溫濕度的變化。
　　測試結(jié)果表明，系統(tǒng)在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點溫濕度的實時監(jiān)控的基礎(chǔ)上，無線通信的距