基于WSN的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)新型傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).pdf

1、水資源是人類生存不可或缺的資源，也是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。近年來(lái)，由于大量污水排入到江河之中，導(dǎo)致江河污染增多，生態(tài)嚴(yán)重受損，對(duì)人們的身心健康造成了嚴(yán)重的影響，所以污水治理已經(jīng)迫在眉睫。但由于現(xiàn)有的處理設(shè)備不完備而導(dǎo)致處理過(guò)程中出現(xiàn)了許多失誤。因此設(shè)計(jì)一套有效的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于提高污水處理的效率以及經(jīng)濟(jì)效益十分必要。
　　近些年來(lái)，由于傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，催生了許多高性能、低功耗以及低成本的無(wú)

2、線傳感器網(wǎng)絡(luò)，這種由多個(gè)傳感器構(gòu)成的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)部署的大量具有信息采集與處理以及無(wú)線通信功能的節(jié)點(diǎn)，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心一起形成一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，共同完成所需特定功能。在環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸以及醫(yī)療等領(lǐng)域的科研中得到廣泛應(yīng)用。因此，我們可以將該技術(shù)運(yùn)用到污水處理監(jiān)控中去。本課題來(lái)源于陜西省科技計(jì)劃項(xiàng)目，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于WSN的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的新型傳感器節(jié)點(diǎn)，文章從整個(gè)污水處理監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)始

3、，分別介紹了該系統(tǒng)的各個(gè)組成部分和關(guān)鍵技術(shù)。在傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的功能需求分析，將傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件部分選擇了集成MCU+射頻收發(fā)芯片的SOC設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)采用CC2530射頻芯片及其它低功耗元器件。接著對(duì)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee2007協(xié)議棧做了深入研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)軟件部分，使傳感器節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)采集水體的水溫、PH、濁度、電導(dǎo)率、溶解氧五種數(shù)