基于无线传感器网络的海洋水流监测系统的研究

发布时间：2021-03-11 10:18

　　海洋监测是人类对海洋探索的基础步骤,对海洋的监测主要是通过海洋浮标实现的,而海洋水流监测又是海洋监测的基础。本论文将无线传感器网络技术应用到海洋水流监测系统,实时采集浮标传感器节点分布内的海洋区域水流信息并将信息传输给监控室,进而监测海洋水流漂浮轨迹。首先,论文对浮标节点硬件设计。节点硬件模块主要包括单片机、AT86RF212无线模块、GPS模块、GPRS模块及电源模块。利用这几个模块设计浮标节点电路图,使区域内传感器节点可以实现数据信息采集和短距离数据传输,汇聚节点可以实现监测区域与监控中心的通信。其次,对系统实现存在的问题进行了分析。在无线传感器网络海洋监测系统中,监测区域内通信协议采用ZigBee技术,但是ZigBee路由协议采用的算法容易“热点”效应。同时,由于海洋这一被测对象特殊,系统实现还存在节点能耗和节点的丢失两个重大的问题。为解决以上问题,系统选取无线传感器网络现有路由协议LEACH路由协议,并对LEACH路由协议仿真分析。最后,本论文基于现有低功耗分簇路由协议LEACH,并结合EEPB链式路由算法设计一种新的路由协议。并对这种新的路由协议与LEACH路由协议仿真比较。... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

海洋漂流浮标

络系统［１２］。传感器网络节点一般是由中央处理单元，无线传输单元，传感器单元??和电源模块４部分组成。能够实时地监测，感知和采集传感器节点部署范围内观??察者想要知道的各种信息，并对这些信息进行处理后Ｗ无线的方式发送出去，最??终发送给观察者。其网络系统构架，如图２．１所示??

图３．２伪距测定图??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｈｅ?ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｓｅｕｄｏｉ＊ａｎｇｅ?Ｆｉｇｕｒｅ??上述情况是假设卫星钟和接收机钟完全同步。事实上卫星钟和接收机钟全同步的。因而在自相关系数的最大条件下求得的时延ｒ就不会严格号的传播时间心，它包含了卫星钟和接收机钟不同步的影响和信号传

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee技术的分簇算法研究[J]. 赖毅,唐毓.  制造业自动化. 2012(20)
[2]基于无线传感器网络和GPRS的温湿度远程监测系统[J]. 商孔明.  科学技术与工程. 2012(24)
[3]GPS技术的发展及应用现状[J]. 马守瑞.  华北国土资源. 2012(04)
[4]一种结合LEACH和PEGASIS协议的WSN的路由协议研究[J]. 李建奇,曹斌芳,王立,王文虎.  传感技术学报. 2012(02)
[5]一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法[J]. 张永梅,杨冲,马礼,王凯峰.  计算机工程. 2012(03)
[6]无线传感器网络节点的设计与实现[J]. 韦然.  电子科技. 2012(01)
[7]基于新一代Argos卫星系统的表面漂流浮标设计[J]. 李文彬,张少永,商红梅,邬海强.  海洋技术. 2011(01)
[8]无线传感器网络研究现状与应用[J]. 司海飞,杨忠,王珺.  机电工程. 2011(01)
[9]无线传感器网络应用系统最新进展综述[J]. 洪锋,褚红伟,金宗科,单体江,郭忠文.  计算机研究与发展. 2010(S2)
[10]基于AT86RF212芯片的无线传感器网络节点的设计[J]. 张晶晶,王建明.  电子测量技术. 2010(07)

硕士论文
[1]基于无线传感网络的粮情在线监测系统关键技术研究与实现[D]. 张驰.北京邮电大学 2012
[2]基于ZigBee的温室无线网络节点设计及研究[D]. 丁捷.河南科技大学 2012
[3]海洋水环境监测系统中无线传感网络的研究[D]. 郭海军.燕山大学 2010



本文编号：3076314