基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)集成了傳感器測試技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)傳輸與處理技術(shù)和無線通信技術(shù)于一體，具有低功耗、低成本、大規(guī)模、集成性、靈活的自組網(wǎng)和部署方式等特點，適于復(fù)雜環(huán)境下長時間、無人值守、多點監(jiān)測、多級警的需求。
　　本文主要針對烷類氣體研究并設(shè)計了一套監(jiān)測可靠性高，自動化程度高，操作簡單，適用范圍廣的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)。在滿足課題需求的前提下，系統(tǒng)可移植化程度高，具有良好的通用性，系統(tǒng)能夠在任何時間、任何惡劣的

2、環(huán)境條件下獲得大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)監(jiān)測信息，適應(yīng)于多種社會領(lǐng)域，具備廣闊的應(yīng)用前景。通過分析比較目前常用的無線通信技術(shù)，選用ZigBee作為系統(tǒng)的無線通信技術(shù)，將ZigBee技術(shù)應(yīng)用到氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)，利用ZigBee協(xié)議棧進行自組織網(wǎng)絡(luò)，搭建以拓撲結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀網(wǎng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，有效的解決了系統(tǒng)的低功耗、多點監(jiān)測和數(shù)據(jù)融合處理等問題。根據(jù)系統(tǒng)需求，硬件設(shè)計方面，選擇線性度、精度及穩(wěn)定性較好的氣體傳感器MQ-5作為測量元件，通過調(diào)理電路對非線性引

3、起的誤差進行補償，增加其測量精度。在主控板模塊及數(shù)據(jù)采集模塊硬件選擇時，遵循低成本、普遍性、高性能、低功耗原則。在各芯片連接電路設(shè)計時，遵循準(zhǔn)確性、簡化性、兼容性原則。軟件設(shè)計方面，采用功能模塊化，遵循可靠性、可擴展性、標(biāo)準(zhǔn)化及簡單性原則。上位機設(shè)計方面，采用VB6.0編寫用戶監(jiān)控界面，方便用戶操作，實現(xiàn)了串口通信、數(shù)據(jù)信息的處理與顯示、動態(tài)曲線圖顯示、數(shù)據(jù)庫信息處理等功能。最后通過實驗對系統(tǒng)進行測試，實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)可靠性好、監(jiān)測