基于WSN的室内温湿度采集系统的设计与实现

摘要

环境条件中的温度和湿度指标是许多工业场合的重要参数，研制可靠且实用的温湿度监测系统显得非常重要。通常，采用有线网络实现温湿度监测，具有布线麻烦、设备随意移动性不强等缺点。现有的无线网络系统，具有网络不稳定，传输成本高等缺点。无线传感器网络（WSN，Wireless Sensor Networks）具有自组织、可快速部署、屏蔽性强、无人值守等优点。随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速率也越来越快，并且逐渐达到可以与有线网络相媲美的水平。本文提出的基于WSN技术的无线温湿度监测的方案，不必铺设电缆，可以节省费用和时间。而且，改变温湿度传感器节点测量位置和增加或减少传感器节点数目都非常方便。设计应用于温湿度的无线传感器网络在需要测量的部位放置传感器节点，由监测中心对网络采集的数据统一管理和分析。该无线传感器网络将温湿度数据传输到WSN基站，再通过无线（宽带）传输发送到数据中心主机，具有快速展开、稳定可靠、可维护性好等特点。可以预计，WSN为人类带来了不可估量的好处。

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引言

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状和应用

1.2.1环境的监测和保护

1.2.2医疗护理

1.2.3军事领域

1.2.4其他用途

1.3温湿度采集系统的研究现状

1.3.1现场总线温湿度采集系统

1.3.2数字式温湿度采集系统

1.3.3现有无线网络温湿度采集系统

1.4论文的主要工作

第二章无线传感器网络介绍

2.1无线传感器网络体系结构

2.1.1无线传感器网络节点体系结构

2.1.2无线传感器网络拓扑结构

2.2无线传感器网络协议栈

2.3无线传感器网络研究中的热点

2.3.1网络层

2.3.2跨层设计

2.3.2数据管理

2.4无线传感器网络基本应用

第三章基于WSN的室内温湿度采集系统基本原理

3.1原理概述

3.2基于WSN室内温湿度采集解决方案

3.3基于WSN室内温湿度采集系统各部分原理

3.3.1温度测量部分

3.3.2湿度检测部分

第四章现有温湿度检测系统

4.1现场总线温湿度采集系统

4.1.1系统原理

4.1.2系统组成

4.2数字式温湿度采集系统

4.3温湿度无线网络系统

4.4总结

第五章基于WSN温湿度采集系统设计

5.1问题定义

5.2可行性研究

5.3需求分析

5.4基于WSN温湿度采集系统的总体设计

5.5无线温湿度采集系统详细设计

5.6基于WSN温湿度采集系统运行示例

第六章总结与展望

6.1基于WSN温湿度采集系统意义

6.1.1基于WSN采集传输数据

6.1.2数据传输距离远

6.1.3扩展性强

6.1.4受环境影响相对较小

6.2下一步要解决的问题

6.3未来展望

6.3.1传感器市场展望

6.3.2传感器应用展望

参考文献

后记