基于LABVIEW的无线传感器网络监控软件

论文摘要

无线传感器网络是由能够大量独立分布的无线节点和网关组成的传感器网络。随机分布在不同地点的无线传感器节点不间断采集着外界的各种信息,如温度、振动、声音等等。无线传感器网络出现与上世纪七十年代,它最早应用于美国军方项目。经过三十多年的发展,无线传感器网络逐渐转向民用,在农业、环境监测、河流、医疗健康,建筑物环境智能化等方向都有着越来越多的应用。无线传感器网路以其优于有线网络的特点,在一些特殊的工业环境中,也发挥着越来越重要的作用。目前现有的工业控制环境中,存在着大量的有线现场总线,应用十分广泛。本着经济实用的目的,研究面向工业控制环境的有线和无线混合的工业控制网络技术是非常必要的。有线与无线混合网络既可以弥补有线网络的不足,又能充分发挥无线网络的优势。值得注意的是,获取和处理无线节点采集到的各种物理信息,并将监控信息实时显示是无线传感器网络成功应用的关键。监控软件可以从网关获取网络物理数据,对数据进行分析,并可以查看历史数据,通过监控软件,用户可以方便地对网络运行状况进行管理。本文设计研究了以NI公司最新发布的Labview2010为设计工具,采用多线程和模块化的设计思路的无线传感器网路监控软件。本文以国家863计划课题：面向流程工业网络控制的有线／无线异构网络集成技术(编号：2007AA04Z174)和国家自然科学基金资助项目：面向工业控制的有线／无线网络多协议转换构架及其时间性能的研究(编号：60974097、60904016)为背景,介绍了监控软件的开发背景,开发软件所使用的语言及其相关函数,详细介绍了软件各个功能模块及所编写程序分析,最后在实验室搭建平台下,对软件动态显示数据和查看历史记录的功能进行了测试分析,结果表明：基于无线传感器网络的监控软件能够实时显示无线传感器网络动态数据,并且能准确查找历史数据,用户界面直观明了,软件操作简单,性能稳定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 课题来源
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文内容与结构
• 2 相关技术研究
• 2.1 无线传感器网络工作原理
• 2.2 Labview简介
• 2.2.1 Labview与文本编程语言的区别
• 2.2.2 Labview的应用领域
• 2.3 多线程编程技术
• 2.3.1 进程与多线程
• 2.3.2 Labview与多线程
• 2.4 Labview与网络通讯
• 2.5 几种无线传感器网络监控软件介绍
• 2.6 本章小结
• 3 监控软件的总体结构
• 3.1 软件的设计目标
• 3.2 软件的功能结构
• 3.3 多线程技术在软件中的运用
• 3.4 本章小结
• 4 基于Labview的WSN监控软件设计与实现
• 4.1 界面的设计
• 4.2 软件主要功能的实现
• 4.2.1 网关参数设定
• 4.2.2 数据的获取
• 4.2.3 动态数据的处理
• 4.2.4 动态数据的显示
• 4.2.5 动态数据的保存
• 4.3 监控程序整体流程图及Ⅵ层次结构
• 4.4 生成应用程序
• 4.5 本章小结
• 5 软件功能测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 软件功能测试
• 5.2.1 数据动态显示测试
• 5.2.2 查看网络数据测试
• 5.3 本章小结
• 6 总结和展望
• 6.1 本文的工作总结
• 6.2 所做主要工作
• 6.3 未来工作展望
• 参考文献
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢