下载文档原格式
基于无线传感器网络的环境监测系统设计和实现随着现代社会的高速发展和城市化的不断推进，环境污染逐渐成为人们关注的热点问题。
为了有效地预防和治理环境污染，需要对环境进行实时监控和管理。
基于无线传感器网络的环境监测系统应运而生，成为环境监测领域的重要工具。
本文将介绍基于无线传感器网络的环境监测系统的设计和实现。
一、无线传感器网络简介无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种利用无线通信技术构建的分布式、自组织、多传感器节点协作的网络系统。
WSN由大量的传感器节点、数据处理节点和控制节点组成，通过无线通信技术形成一个协同工作的整体。
每个传感器节点都具有一定的自主处理能力和通信能力，并能够自我组织形成网络。
传感器节点通常由微处理器、传感器、存储器和无线模块等构成。
二、环境监测系统的设计原理基于无线传感器网络的环境监测系统通常需要设计以下几个部分：1. 传感器网络部分传感器网络部分是整个系统的核心，主要由传感器节点和基站组成。
传感器节点负责采集环境参数，如温度、湿度、风速、气压等。
基站则负责接收、处理和传输数据。
2. 数据处理部分数据处理部分主要负责对传感器节点采集到的数据进行处理、分析、存储等操作。
这个部分需要使用一些数据处理技术和算法，如数据压缩、数据挖掘和机器学习等。
3. 数据显示部分数据显示部分主要是将处理后的数据以可视化的形式呈现给用户。
这个部分需要使用一些可视化工具和技术，如Web技术、图表控件、地图等。
三、基于无线传感器网络的环境监测系统的实现方法在实现基于无线传感器网络的环境监测系统时，需要考虑以下几个方面：1. 传感器节点的选择和部署选择合适的传感器节点对于提高系统的性能和精度至关重要。
传感器节点的部署也需要经过仔细的规划和布局。
2. 通信协议的选择需要选择合适的通信协议，如ZigBee、WiFi、LoRa等。
通信协议的选择将直接影响到系统的能耗、通信效率和可靠性。
基于Zigbee无线传感器网络的环境监测系统设计作者：沈益辉秦会斌来源：《软件导刊》2017年第12期摘要：针对传统环境监测方法耗费人力、监测区域有限等问题，提出将Zigbee应用于环境监测系统。
以CC2430模块为核心构建无线传感网络，将采集的土壤温湿度、空气温湿度数据传输至远程监测中心，通过上位机软件读取与储存环境数据，实现环境参数远程监测。
测试结果表明，系统能有效监控环境参数。
关键词：环境监测；Zigbee；无线传感网络DOIDOI：10.11907/rjdk.172058中图分类号：TP319文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）012-0102-04Abstract：Aiming at problems of manpower and restricted area of traditional environmental monitoring system，propose using Zigbee inenvironmental monitoring system. Wirlesssensor networks（WSNs） is built，which uses CC2430，the temperature and humidity value of the soil and air are collected by sensor and sent to remote monitoring center. Environmental data can read and store by PC software which realizes remote monitoring of environmental variables. Test results show that the system can monitor environmental parameters effectively.Key Words：environmental monitoring；Zigbee； wirless sensor networks（WSNs）0 引言传统环境监测方法一般通过人工方式使用温度、湿度等测量仪器测量环境参数，耗费大量人力、财力，而且在环境恶劣检测区很难使用人工方式实时监测，这些都是传统监测方法的弊端[1]。
基于Zigbee的室内环境监测系统设计研究作者：汪雷来源：《江苏理工学院学报》2018年第02期摘要：建筑物具有房间多、范围广的特点。
为了方便用户能够直观的了解室内环境信息，系统设计了地图管理模块。
环境监测系统由监测中心和传感器网络组成，传感器采集室内环境的信息通过无线的方式把数据发送到终端节点，终端节点通过串口把数据传送至监控中心，再进行数据的分析。
给出了系统的功能设计，数据库设计，软件设计。
关键词：无线传感器；监控系统；数据库中图分类号：X830.7 文献标识码：A 文章编号：2095-7394（2018）02-0014-06随着我国的经济发展和科学技术水平的提高，人们对于学习、生活环境的安全性、舒适性要求日益增长，尤其是对室内环境质量的更是严格。
在日常生活中，通常要求一个温度适宜的环境。
因此，有必要了解室内的实时温度、湿度、煤气的浓度，以便于进行一定调节。
从而减少由于环境因素的超标对人体造成的伤害。
传统的室内环境监控系统所需的设备较多，布线复杂，可靠性低，抗干扰能力差，日常管理和维护的费用高。
物联网技术可以解决这个问题。
物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
ZigBee 技术是物联网的核心技术之一，是近年来发展起来的一种近距离无线通信技术。
ZigBee 技术以其低功耗、易组网、低成本、短时延、高容量、高安全等优点在智能家居应用中受到广泛关注。
基于此本文设计了运用ZigBee技术的监测系统。
1 系统框架整个系统由监控中心和Zigbee传感器网络组成如图1所示，ZigBee 网络通常由三个节点构成：协调器（ Coordinator）节点、路由器（ Router）节点、传感器（ End Device）节点。
[1]协调器节点是整个网络的核心，负责网络的启动、配置和管理。
基于无线传感器网络的室内环境监测系统近年来，人们对室内环境的关注度越来越高。
在这样一个物联网时代，基于无线传感器网络的室内环境监测系统应运而生。
本文将介绍这种监测系统的原理、优势和应用。
一、系统原理基于无线传感器网络的室内环境监测系统通过无线传感器节点采集周围环境的数据，再将数据上传到中心节点并通过无线网络传输给用户。
它主要包括三个部分：传感器节点、中心节点和用户界面。
传感器节点是整个系统的基础，它负责采集不同的数据，例如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等。
传感器节点可以采用不同的通信协议，例如ZigBee、Wi-Fi、LoRa等，这取决于所处环境的信号强度、网络拓扑结构和数据传输量等方面的因素。
中心节点是整个系统的控制中枢，它主要负责管理各个传感器节点的数据，并将数据存储到数据库中。
另外，中心节点也是用户界面的后台服务，它可以向用户提供数据的查询和修改等功能。
用户界面是供用户使用的界面，用户可以通过这个界面查看和管理室内环境的数据。
用户界面可以是移动端APP、Web端或者PC端软件，不同形式的用户界面有不同的优缺点，需要根据具体需求来选择。
二、系统优势基于无线传感器网络的室内环境监测系统相比传统的室内环境检测仪器有很大的优势。
首先，在价格方面，由于无线传感器节点的价格逐渐降低，整个系统也变得更加实惠。
其次，在安装和维护方面，基于无线传感器网络的室内环境监测系统不需要复杂的布线和配置，只需要在合适的位置安装传感器节点就可以了。
另外，由于传感器节点使用的是低功耗模式，所以维护成本也很低。
最后，在数据处理方面，传统的室内环境检测仪器需要连接电脑才能处理数据，而基于无线传感器网络的室内环境监测系统可以直接传输数据到用户的手机或电脑上，实时监测室内环境的变化。
三、系统应用基于无线传感器网络的室内环境监测系统在许多领域都有应用价值。
例如：1. 家庭环境监测。
基于无线传感器网络的室内环境监测系统可以监测家庭室内环境的温度、湿度、光照、二氧化碳等参数，以便及时采取相应的措施来改善室内空气质量。
基于ZigBee技术的无线监测与控制系统设计无线监测与控制系统是当前智能化建筑、智能家居和工业自动化等领域中应用广泛的一项技术。
ZigBee作为一种低功耗、低成本、短距离无线通信技术，已经成为了无线监测与控制系统中的重要组成部分。
本文将详细介绍基于ZigBee技术的无线监测与控制系统的设计。
1. 系统结构基于ZigBee技术的无线监测与控制系统主要由传感器节点、无线通信网络和控制中心三部分组成。
传感器节点：传感器节点负责采集环境参数或设备状态等信息，并将其转化为数字信号进行处理和传输。
传感器节点通常包括多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，以实现对环境参数的监测。
传感器节点还可以接收来自控制中心的指令，控制与之关联的设备。
无线通信网络：无线通信网络采用ZigBee无线通信技术，将传感器节点与控制中心连接起来，实现远程数据传输和控制。
ZigBee技术具有低功耗、低成本、自组织网络等特点，适用于需要长时间运行、节点数量众多的监测与控制系统。
控制中心：控制中心是系统的核心部分，负责数据处理、决策和控制指令下发。
控制中心可以根据传感器节点采集到的数据进行分析和决策，然后下发相应的控制指令给传感器节点，以控制与之关联的设备。
2. 系统设计基于ZigBee技术的无线监测与控制系统的设计可以分为硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计：硬件设计主要包括传感器节点的硬件设计和控制中心的硬件设计。
传感器节点的硬件设计需要选择合适的传感器，并将其与微处理器、存储器、通信模块等组合成一个完整的传感器节点。
传感器节点需要满足低功耗、尺寸小、价格低等要求。
控制中心的硬件设计需要选择合适的微处理器、存储器、通信模块等，并根据实际需求设计相应的接口电路，以实现与传感器节点的连接和数据处理。
软件设计：软件设计包括传感器节点的嵌入式软件设计和控制中心的应用软件设计。
传感器节点的嵌入式软件设计主要包括传感器数据采集、数据处理、通信协议实现等。
无线互联科技Wireless Internet Technology 第13期2019年7月No. 13July, 2019基TZigBee 无线传感器网络的环境质量监测系统设计马爱霞，徐音（郑州工商学院工学院，河南郑州 450014）摘 要：以CC2530模块为核心构建无线传感网络，将采集的粉尘、温湿度、光照等环境数据传输至远程监测中心，通过上位 机软件读取与储存环境数据，实现环境参数远程监测。
文章根据系统的方案，设计其硬件电路功能，并设计了终端传感器节 点、中间协调器节点以及监控中心的软件流程。
关键词：温湿度；光照；ZigBee ；无线传感网络随着人们生活水平的日益提高及科技技术的进步，环境 问题越来越受到重视，人们日常关注空气质量如同每天关注 天气预报一样频繁。
传统的环境监测技术主要是通采用人 工的方式，使用测量温湿度等指数的仪器检测环境质量参 数，人力、财力得到大量的消耗，并且在一些环境比较恶劣 的区域，使用人工方式很难实时监测，以上弊端都是传统监 测方法存在的。
随着互联网技术和无线传输技术的发展，这 些技术慢慢被投入到环境监测系统中来。
环境检测技术主 要运用的3种技术：传感器技术、通信技术、计算机技术。
传 感器完成检测信息的采集，通信技术完成信息传输,计算机 技术实现数据的处理。
无线传感器网络是由许多微小传感器节点构成的，微小 传感器负责系统数据的采集，各节点之间进行通信。
微小传 感器以多跳无线通信方式构成自组织的网络系统。
因其具有 可靠、灵活、准确等优点，同时，部件造价低廉、部署和维护 简单，近年来普及应用得非常快。
现在在智能家居、环境监 测、智能交通等领域得到了广泛应用。
1系统总体方案的设计本文是基于ZigBee 无线传感器技术的环境数据釆集和 控制系统"。
该系统由监测点、中心控制节点、通用分组无线 服务（General Packet Radio Service, GPRS ）网络和上位机 监控中心组成。
精品文档 欢迎下载 基于Zigbee无线传感器网络的室内环境监测系统设计
普通湖南大学硕士学位论文于Zigbee境监测系无线传感器网络的室内统设计基环
IndoorenvironmentmonitoringsystembasedonZigbeewirelesssensornetworksbyZhangHaoAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofSoftwareengineeringlnSoftwareengineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZhouShunxianSeniorEngineerDaiZhengbinMarch，2013
湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：帮之日期：bl、年u月汐日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密姒 请在以上相应方框内打“√” 作者签名：≮长．吼渤瞬≮月汐日 精品文档 欢迎下载 基于Zigbee无线传感器网络的室内环境监测系统设计摘要随着无线传感技术及物联网应用技术的迅猛发展，无线传感器网络技术已广泛应用于工业、农业及国防等领域，也逐步应用于人们的日常生活。因此，构建一个提高人们生活、办公质量的室内综合环境监测系统，具有广泛的推广应用前景。在将基于Zigbee的无线传感器网络技术应用、推广到室内综合环境的监测中，为改善人们生活居住环境及办公环境奠定技术基础。论文从传感数据采集技术、传感数据存储与索引技术、数据管理及信息预测技术等方面，概述了国内外无线传感器网络主要技术的研究及应用现状；介绍了智能家居的应用背景及国内外应用前景；介绍了本系统涉及的Zigbee技术、QT技术、API、Linux等主要技术。同时，基于室内环境监测的应用，分析了本系统的应用需求与总体功能，设计了系统的整体架构，以及基于Zigbee技术的室内环境监测无线传感网络的具体方案，并对网络硬件结构进行了分析、设计及设备选型。其重点是对网络的组网及实现方法进行阐述，包括信息采集网络主要通信功能的测试方法、测试过程及测试结果；描述了基于Zigbee无线传感器网络的室内环境监测系统各主要功能的实现方法，包括信息传感功能、信息传输功能、数据采集功能、数据处理与服务功能；基于对室内综合环境监测系统设计方法的分析讨论，设计了室内综合环境信息监测中智能家居监测子系统的具体实施案例方案，给出了将基本方法成功应用到智能家居监测系统的具体实施细节。总之，论文初步构建了一个基于Zigbee技术的室内综合环境监测原型系统，为进一步构建能实际应用的室内环境监测系统提供了参考，具有一定的理论意义和实际应用价值。关键词：无线网络；传感器技术；环境监测：智能家居
工程硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentoftechnologyofwirelesssensorandphysicalnetworkingapplicationstechnology，精品文档 欢迎下载 wirelesssensornetworktechnologyhasbeenwidelyusedinindustry，agriculture，defenseandotherfields，andalsograduallyusedinpeople’Sdailylives．Therefore，ithasbroadapplicationprospectstobuildanindoorenvironmentmonitoringsystemtoimprovepeople’Slivesandofficequality．Throughtheanalysisanddesignofaprototypesystemforindoorintegratedenvironmentaldetection，promoteandapplythewirelesssensornetworktechnologywhichisbasedonZigbeeintothefieldoftheindoorenvironmentmonitoring，forthepurposeofimprovingpeople’Slivingenvironmentandbuildingthetechnologicalfoundationoftheirofficeenvironment．Thispapergivesanoverviewofthestudyandapplicationofwirelesssensornetworksathomeandabroadfromthesensingdataacquisitiontechnology，sensingdatastorageandindexingtechniques，todatamanagementandinformationpredictiontechnology，intuducestheapplicationbackgroundandprospectsofsmarthomebothathomeandabroad，involvesinthecoretechnologiesofthissystemwhichrefertoZigbee，QTtechnology，API，Linux，etc．．Meanwhile，basedontheapplicationoftheindoorenvironmentmonitoring，thepaperhasanalyzedtheapplicationrequirementsandtheoverallfunctionofthepresentsystem，designedthesystemstructuretoachievetheoverallfunctionalityandthespecificcontentofindoorenvironmentmonitoringwirelesssensornetworkbasedonZigbee，andanalyzed，designedanddoneequipmentselectionofnetworkhardwarestructure．Itfocuse精品文档 欢迎下载 sonmethodsofnetworkingoftheelaboratenetworkanditsimplementations，includingtestmethods，testproceduresandtestresultsofmaincommunicationfunctionofinformationcollectionnetwork．ItalsoelaboratesrealizationmethodsofthemainfunctionsoftheindoorenvironmentmonitoringsystemwhichisbasedonZigbeewirelesssensornetwork，includingtheinformationsensingfunctions，informationtransmissionfunction，thefunctionofdataacquisition，dataprocessingandservicefunctions．Basedontheanalysisanddiscussionofdesigningmethodsofindoorenvironmentalmonitoringsystem，thepaperhasexpoundedimplementationcaseofsubsystemofthesmarthomemonitoringindoorenvironmental，discussedtheimplementationdetailsofthedesigningprocesswhichisbasedonsuccessfullyapplicationintothesmarthome．．III．．
monitoringsystem．Allinall，thepaperhasinitiallybuiltaprototypeofanindoorenvironmentmonitoringsystem，toprovideareferenceforfurtherconstructionofthepracticalapplicationoftheindoorenvironmentmonitoringsystem，therefore，ithassometheoreticalsignificanceandpracticalvalue．Keywords：wirelessnetwork；sensortechnology；environmental；monitoringsmarthome．IV．
工程硕士学位论文目录学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书„„„„„„„„„„„„„I摘
