基于WSN的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)、微計算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究已成為 IT領(lǐng)域的研究熱點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其低成本、廣覆蓋、自適應(yīng)、無需人進(jìn)入被測區(qū)域、高精度測量等優(yōu)點而被認(rèn)為是火災(zāi)監(jiān)測今后的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前途。
　　本文設(shè)計與實現(xiàn)了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，主要研究的內(nèi)容如下：
　　首先，提出系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。介紹了采用的硬件平臺及主要芯片的性能。介紹了嵌入式開發(fā)平臺TinyOS及其編程特點

2、，具體介紹了任務(wù)事件調(diào)度機(jī)制、主動消息的通訊機(jī)制和基于組件編程的方法。
　　其次，分析與設(shè)計適合于火災(zāi)監(jiān)測的路由算法。在最小ID分簇算法、節(jié)點度最高分簇算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的基于節(jié)點度和RSSI的分簇算法。通過仿真分析，證實該算法比最小 ID分簇算法和節(jié)點度最高分簇算法，單節(jié)點成簇比例一般更低，成員節(jié)點與簇頭的傳輸距離更短，簇頭負(fù)載更均勻，簇內(nèi)節(jié)點受到限制。但該算法的缺點是簇個數(shù)會少量增加，但在節(jié)點部署密集時，該算法的簇個

3、數(shù)趨近于理想值?？紤] RSSI距離測量的誤差，matlab仿真表明該誤差范圍對算法的性能沒有本質(zhì)影響。
　　再次，分析與實現(xiàn)節(jié)點定位。自主定位能有效提高火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。根據(jù)硬件 Genomote節(jié)點所具備的條件，本文用RSSI方法測距和極大似然估計法計算節(jié)點位置。運用TinyOS開發(fā)平臺，運用其組件簡化編程，實現(xiàn)定位功能。做若干實驗衡量定位的效果，記錄和分析實驗結(jié)果。
　　最后，實現(xiàn)上位機(jī)火災(zāi)監(jiān)控的圖形界面軟件。運用Ti