基于无线传感器网络的数据获取系统研究

摘要

无线传感器网络是由大量具有感知能力、计算能力和通信能力的微小传感器节点构成的自组织、分布式网络系统。通过GPRS终端将无线传感器网络获取的数据传输到远程的上位机上，从而实现监测现场数据的远程获取。在安徽省农业科技成果转化资金项目一“农业实时信息获取与数字化管理系统中试”(2007GB24910458)的支持下，本文围绕基于无线传感器网络的远程数据获取系统的设计进行研究。
　　 本文主要做了以下几点工作：
　　 1.对基于无线传感器网络的数据获取系统进行硬件设计，详细设计了系统的供电模块，研究了电源的整流、滤波、以及抗干扰技术；设计了统一传感器接口模块，例如：标准电流转电压模块，分析了电压转换精度等问题。
　　 2.简单介绍了Zigbee协议栈，然后在此协议栈的基础上针对项目实际需要进行了的二次开发，满足项目需求。在本系统中，利用簇树型网络拓扑有效的扩大了无线网络的覆盖面积，最终试用所开发的二次系统软件，应用良好。
　　 3.设计了基于无线传感器网络的数据获取平台。通过该软件平台实现了对部署在监测现场的无线传感器网络运行情况的远程监测，命令发送，数据接收、显示和记录，并提供了报警功能，将不在设定门限值范围内的传感器数据作出记录并给出相应的报警提示，方便管理者及时作出相应的决策。
　　 4.搭建出远程数据获取平台，并进行实验，效果理想。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2选题意义

1.3国内外研究现状

1.3.1国内无线传感器网络在数据获取领域应用情况

1.3.2国外无线传感器网络在数据获取领域应用情况

1.4论文内容及结构安排

第二章基于WSN的数据获取系统的硬件设计

2.1电源模块的设计

2.1.1市电220V AC转12V DC模块设计

2.1.2 DC24V转12V DC/DC模块设计

2.1.3 DC12V转±5V，3.3V模块设计

2.1.4电源设计时问题探讨

2.2其他模块设计

2.2.1接口模块设计

2.2.2辅助功能模块设计

2.3本章小结

第三章基于WSN的数据获取系统的软件设计

3.1无线通信协议Zigbee简介

3.2系统下位机软件设计以及相关问题解决方案

3.3系统上位机软件设计

3.3.1上位机软件界面设计

3.3.2系统配置模块设计

3.3.3数据采集模块设计

3.3.4监控模块设计

3.3.5数据显示模块设计

3.4本章小结

第四章数据获取平台实验及分析

4.1实验结果及分析

4.2本章小结

第五章总结与展望

5.1工作总结

5.2未来工作展望

参考文献

攻读硕士期间科研成果

致谢