基于无线传感网络的交换机房温湿度监测系统

摘要

无线传感器网络技术是由多门学科高度交叉综合的前沿热点研究领域，备受世界各国专家学者和IT企业的关注。无论在军事、科学、医疗、空间探索等领域有着广泛的应用。而交换机房温度在基准温度情况下，温度每升高10℃计算机的可靠性就下降25％。磁盘磁带会因热涨效应造成记录错误，UPS配置的铅酸密封免维护电池在高温情况下，使用寿命会急剧下降。相对湿度越高，水蒸汽在电子元器件或材料的表面形成的水膜越厚，以致形成导电水路和出现飞弧。在塑料及橡胶制品中，由于吸水，使其变形或损坏。
　　本文将无线传感网络应用到温湿度数据监测系统中，主要完成了无线传感网络的组网及路由协议的设计及其仿真和节点的硬件设计和软件编程工作。硬件设计中选用了ZGB-LINK-212模块功能并设计了微处理器模块、温湿度数据采集、射频收发、RS232通信接口、JTAG接口和电源六个部分电路。软件编程采用Atmel公司发行的AVR Studio软件。编写了系统主函数程序及SHT10传感器初始化、温度测量、湿度测量、发送接收、发送缓冲器初始化、信道初始化、AVR单片机IO口设置和LCD显示等子函数程序。最后将本设计的系统，在真实的交换机房中进行了实际测试。

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1 绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.2 国内外研究无线传感网络的状况

1.3 本论文的主要工作及各章的内容

2 无线传感网络的协议研究

2.1 无线传感网络的协议研究

2.2 无线传感器节点建模

2.3 物理层中的无线信道链路模型

2.4 无线传感网络的仿真

2.5 本章小结

3 交换机房温湿度监测系统总体方案设计

3.1 系统总体方案设计

3.2 ZGB-LINK-212模块介绍及其外围电路设计

3.3 温湿度传感器设计

3.4 外部电路设计

3.5 温湿度采集节点和数据接收节点总体电路图

3.6 本章小结

4 系统软件设计

4.1 程序开发环境

4.2 系统程序设计

4.3 系统主要函数

4.4 本章内容总结

5 系统试验

5.1 机房温湿度标准及异常的危害

5.3 系统测试实验

5.4 本章小结

6 结论

6.1 总结

6.2 继续研究内容

附 录

参考文献

攻读硕士学位论文期间发表的论文

致谢