無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究及在應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,環(huán)境污染事故,尤其是重大突發(fā)性環(huán)境污染事故不僅在發(fā)生次數(shù)上,而且在污染危害程度上均有所增加。突發(fā)性環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測(cè)要求監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)而有效地采集和傳輸,以便管理部門能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況,因此實(shí)施應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測(cè)成了一項(xiàng)社會(huì)急需解決的問(wèn)題。
　　 相比較于傳統(tǒng)的有線傳輸網(wǎng)絡(luò),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有鋪設(shè)方便、移動(dòng)性強(qiáng)和數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可以有效地完成污染源現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理等任

2、務(wù)。本文參考了大量國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn),詳細(xì)介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí),特別是對(duì)不同路由協(xié)議做了仿真分析研究,同時(shí)設(shè)計(jì)了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文的主要工作和成果如下:
　　 (1)設(shè)計(jì)了一種面向應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),硬件電路分別采用C8051F340和XBee-PRO作為主控制芯片和無(wú)線傳輸模塊,通過(guò)ZigBee協(xié)議組建網(wǎng)絡(luò),最后從誤碼率、封包延時(shí)、傳輸距離和能耗等四個(gè)方面對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了性能評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3、表明,本文設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)具有較小的誤碼率和封包延時(shí),同時(shí)它在傳輸距離上的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了能耗上的缺陷,可以滿足應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測(cè)的需要。
　　 (2)按需路由和主動(dòng)路由是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最經(jīng)典的兩類路由協(xié)議,它們的差別在于是否主動(dòng)維護(hù)路由表,本文對(duì)其中的DSDV、DSR和AODV這三種路由協(xié)議做了深入的研究,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)我們可以看出,DSR和AODV更適合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化的環(huán)境和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),而AODV作為其他兩者的綜合,在性能上更適合應(yīng)急環(huán)境