面向水環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計.pdf

1、自從改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)了飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)總量急劇增加，與此同時，自然資源也日益枯竭，特別是水環(huán)境污染與水資源短缺問題日趨嚴(yán)重，嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)的長期發(fā)展。保護(hù)水資源是我國的一項長期國策。水環(huán)境監(jiān)測是水資源管理與保護(hù)的重要信息來源。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法難以滿足現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測與信息化管理的要求。構(gòu)建不受地理條件、氣候條件和時間限制的網(wǎng)絡(luò)化水環(huán)境實時監(jiān)測系統(tǒng)勢在必行。
　　 本文研究并設(shè)計了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)的水環(huán)境監(jiān)測

2、系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備——無線網(wǎng)關(guān)。在設(shè)計中，無線網(wǎng)關(guān)采用以GPRS方式實現(xiàn)無線網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)測中心的無線數(shù)據(jù)通信；以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的ZigBee技術(shù)組織數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)，并采用CC2430模塊，以此組成協(xié)調(diào)器設(shè)備，負(fù)責(zé)組建與管理ZigBee網(wǎng)絡(luò)；采用低功耗微處理器MSP430F1611作為無線網(wǎng)關(guān)的主控制器，控制與協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的工作，并通過與ZigBee模塊和GPRS Modem 模塊的通信，實現(xiàn)兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信。
　　 本文針

3、對水環(huán)境監(jiān)測的需要，分析了無線網(wǎng)關(guān)的功能要求，提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，著重研究了該系統(tǒng)中的通訊樞紐——無線網(wǎng)關(guān)，并設(shè)計了其軟硬件系統(tǒng)。在無線網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計方面，詳細(xì)介紹了微控制器電路、Flash存儲電路、實時時鐘電路、CC2430模塊、GPRS Modem接口電路等的設(shè)計。在軟件設(shè)計方面，分別針對雙處理器——CC2430和MSP430進(jìn)行了軟件設(shè)計。軟件設(shè)計主要包括CC2430的ZigBee協(xié)議棧應(yīng)用開發(fā)，MSP4