基于WSN和M2M技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無線傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，尤其是在環(huán)境監(jiān)測方面有著非常重要的實(shí)際應(yīng)用前景。然而，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）受到自身組網(wǎng)規(guī)模和組網(wǎng)方式限制，通訊距離僅能在方圓幾公里之內(nèi)，而就環(huán)境監(jiān)測而言，有不少情況下被監(jiān)測區(qū)域距離監(jiān)測部門往往較遠(yuǎn)，這就需要將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與其他技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸。
　　M2M是機(jī)器對機(jī)器通信的簡稱，M2M平臺主要采用GPRS等遠(yuǎn)距離通信技術(shù)。將WSN與M2M平臺進(jìn)

2、行對接，能夠?qū)崿F(xiàn)WSN的遠(yuǎn)距離擴(kuò)展，即將WSN網(wǎng)絡(luò)通過M2M網(wǎng)關(guān)與M2M平臺相連接，來實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集及調(diào)用。
　　本文通過設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個基于WSN與M2M技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，探討將WSN和M2M技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測的若干技術(shù)性問題。整個系統(tǒng)平臺包括傳感器節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、M2M網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)調(diào)用系統(tǒng)，主要完成的工作有：
　　（1）系統(tǒng)選用CC2530芯片設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的硬件平臺，該節(jié)點(diǎn)硬件能夠采集多種環(huán)境

3、數(shù)據(jù)，并可通過2.4GHz射頻進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在該硬件平臺上進(jìn)行了TinyOS操作系統(tǒng)的移植與改進(jìn)，完成了低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)CSMA+LPL的MAC協(xié)議和MESH網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)上完善的電源管理和功耗控制。
　?。?）設(shè)計(jì)完成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)M2M網(wǎng)關(guān)，硬件上采用嵌入式ARM9處理器S3C2440，并以CC2530作為匯聚節(jié)點(diǎn)采集WSN數(shù)據(jù)，利用GPRS模塊EM310為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的出口。在該網(wǎng)關(guān)平臺上實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)的移植