WSN技术在智能建筑监控系统中的应用研究

摘要

随着社会的发展、信息技术的广泛应用，楼宇智能化的概念应运而生。楼宇智能化是借助建筑技术、现代通信技术、计算机技术等，实现楼宇环境的实时
　　监控，对楼宇内的设备进行智能控制，为用户提供信息服务。在智能化建筑高速发展的今天，智能建筑监控系统是智能楼宇的一个重要组成部分，因此构建一套实时、准确的智能建筑监控系统具有重要的应用价值。
　　本文针对传统楼宇环境监控系统网络布线困难、节点智能化程度不高等特点，研究并设计了基于WSN技术的智能建筑监控系统。该系统利用无线传感器网络中的感知节点来实现对智能建筑中温度、湿度、光照的实时监控，具有节点数量大、可靠性高和网络布局方便等优点。
　　论文首先介绍了国内外楼宇监控系统在国内外的研究现状和发展趋势，并对智能楼宇系统结构、WSN技术进行了分析;其次论文对系统进行了功能需求分析，并提出了智能建筑监控系统的总体结构;再次论文对智能建筑监控系统的软件设计进行了研究，分别对传感器节点、汇聚节点、汇聚节点与PC机的通信进行了详细的设计;接着论文对智能建筑监控系统的硬件设计进行了研究，分别对微处理器模块、无线收发模块、监控模块、系统电源模块、单片机串口电路的设计方法进行了讨论;最后论文对构建的智能建筑监控系统进行了系统测试，从而验证了设计方案的可行性和可靠性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 论文研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 楼宇监控系统的研究现状

1．2．2 WSN技术的研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 论文的组织结构

第二章 系统总体设计及相关技术分析

2．1 智能楼宇系统结构

2．2 WSN技术综述

2．2．1 WSN简介

2．2．2 WSN的特点

2．3 监控系统总体功能分析

2．4 监控系统总体结构和组成

2．4．1 监控系统总体结构

2．4．2 监控系统的硬件构成

2．5 本章小结

第三章 智能建筑监控系统软件设计

3．1 系统总体软件设计

3．2 传感器节点软件设计

3．2．1 电池电压检测软件设计

3．2．2 数据采集模块软件实现

3．2．3 无线收发模块软件设计

3．3 汇聚节点软件实现

3．3．1 汇聚节点帧结构

3．3．2 汇聚节点通信软件设计

3．4 汇聚节点与PC机通信设计

3．5 系统数据库设计

3．6 本章小结

第四章 智能建筑监控系统硬件设计

4．1 微处理器模块的芯片选择与电路设计

4．1．1 节点微处理器芯片选型与电路实现

4．1．2 单片机JTAG接口电路设计

4．2 无线收发模块的芯片选择与电路设计

4．2．1 线射频芯片选择

4．2．2 无线模块电路设计

4．3 传感器模块设计

4．4 系统电源模块设计

4．5 单片机串口电路设计

4．6 本章小结

第五章 系统测试

5．1 系统测试环境

5．2 用例测试

5．3 测试结果分析

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢