基于无线传感器网络的温湿度监测系统的研究与开发

论文摘要

随着科学技术的不断发展进步,计算机技术和测量仪器的飞速发展,温湿度监测系统迅速向智能化方向发展。计算机技术和无线传感器网络技术的发展为我们在温湿度监测中的应用提供了可靠的技术支持。作为新兴的网络技术,无线传感器网络能够实现自主数据采集、融合和传输。无线传感器网络将逻辑上的信息世界与真实的物理世界紧密联系在一起,改变着人与自然的交互方式。本文对环境温湿度监测系统进行了研究,结合了无线传感器网络技术,设计了基于无线传感器网络系统的温湿度监测系统。基于无线传感器网络的温湿度监测系统由无线传感器数据采集节点,无线网关节点,远端网络数据库三部分组成。无线数据采集节点主要由数字温湿度传感器、电池等器件组成,可以独立采集和发送温湿度数据;无线网关节点可以实现数据的汇总,并通过RS232、485、以太网或GPRS把数据传到远端;远端网络数据库实现数据的存储和分析。基于无线传感器网络的温湿度监测系统是一种用于家庭、仓库以及工业控制中环境温、湿度监测及报警的全自动远程智能系统。由于系统采用定时采集数据方式,当库内温湿度不适宜商品贮存或发生火灾、漏水等危险情况时,不断更新的数据使仓库管理员可以在第一时间了解到报警情况并及时做出相应的处理,实现对无人值守的环境温湿度的自动监测。最后指出无线监测系统的不足,并提出了后续的工作,同时对无线传感器网络未来发展做出了总结性、初探性研究。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及其意义
• 1.2 本论文的工作安排
• 第二章 基于无线传感器网络的温湿度监测系统的整体设计
• 2.1 无线传感器网络及其应用领域
• 2.2 系统的组成
• 2.2.1 系统组成图
• 2.2.2 系统各部分介绍
• 2.3 基于无线传感器网络的温湿度监测系统的设计
• 第三章 基于无线传感器网络的温湿度监测系统的硬件结构
• 3.1 无线传感器
• 3.1.1 CC2430 简介
• 3.1.2 无线射频部分
• 3.1.3 环境对无线信号的影响
• 3.2 温湿度采集节点
• 3.3 温湿度显示仪
• 3.3.1 按键
• 3.3.2 液晶显示模块
• 3.4 远程数据传输模块SIM300
• 3.4.1 SIM300 模块简介
• 3.4.2 SIM300 模块供电
• 3.4.3 SIM300 模块硬件接口
• 3.4.4 SIM300 模块数据传输方式
• 3.4.5 SIM300 模块AT 指令
• 3.4.6 SIM300 模块实时时钟
• 第四章 基于无线传感器网络的温湿度监测系统的软件设计
• 4.1 SIMPLICITI 网络协议
• 4.2 IAR 集成开发环境
• 4.3 软件设计
• 4.3.1 通信协议
• 4.3.2 程序设计
• 4.3.3 如何使用SIM300 发送GPRS 数据
• 4.3.4 温湿度采集节点的低功耗设计
• 第五章 基于无线传感器网络的温湿度监测系统的上位机软件
• 5.1 系统登陆
• 5.2 实时监测功能
• 5.3 历史数据查询及统计功能
• 第六章 总结
• 6.1 本文的工作
• 6.2 系统的不足和对未来发展的设想
• 参考文献
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 致谢