基于Zig Bee的无线传感器网络大气监测系统设计

发布时间：2018-06-05 02:04

  本文选题：Zig + Bee　； 参考：《传感器与微系统》2014年02期

【摘要】：大气污染问题突出且日益严重,对大气环境实时准确地监测具有重大社会意义。现有的监测手段实时性差、维护困难,难以满足实际需求。针对上述情况,设计了一种基于Zig Bee技术的大气监测系统,并详细阐述了系统的整体框架结构和实现方案。系统包括无线传感器网络和远程监测中心2个部分。其中无线传感器网络包括传感器节点和网关节点。传感器节点以CC2530为核心搭建,负责采集大气环境数据并通过多跳方式将数据实时发送至网关节点;网关节点以LPC2138为核心搭建,负责汇总传感器节点的数据并通过GPRS实现与远程监测中心的通信。远程监测中心使用在Microsoft Visual C++6.0环境下编制的监测软件,通过网络模块完成数据接收、显示及存储,为用户提供一个友好的人机界面。
[Abstract]:The problem of air pollution is becoming more and more serious, which is of great social significance to the real time and accurate monitoring of atmospheric environment. The existing monitoring methods are poor in real time, difficult to maintain, difficult to meet the actual needs. In view of the above situation, an atmosphere monitoring system based on Zig Bee technology is designed, and the whole frame structure and implementation scheme of the system are described in detail. The system includes two parts: wireless sensor network and remote monitoring center. The wireless sensor network includes sensor node and gateway node. The sensor node is built with CC2530 as the core, which is responsible for collecting atmospheric environment data and sending the data to the gateway node in real time through multi-hop mode. The gateway node is built with LPC2138 as the core. Responsible for collecting sensor node data and communication with remote monitoring center through GPRS. The remote monitoring center uses the monitoring software programmed in Microsoft Visual C 6.0 to receive, display and store the data through the network module, which provides a friendly man-machine interface for the users.
【作者单位】： 吉林大学电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点实验室吉林大学实验区;中国科学院
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61074172,61134010) 教育部“长江学者和创新团队发展计划”资助项目(IRT1017)
【分类号】：TP212.91

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 庞娜;程德福;;基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年01期

2 隋振;刘洪岐;洪伟;;基于ZigBee协议的环境检测系统开发[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年04期

3 常超;鲜晓东;胡颖;;基于WSN的精准农业远程环境监测系统设计[J];传感技术学报;2011年06期

4 毛乾杰;;用于环境监测的ZigBee无线传感器节点设计[J];电脑知识与技术;2009年01期

5 王中生;曹梅;;基于ZigBee的串口监控软件设计与实现[J];电子设计工程;2011年14期

6 吕咸耀;左莹;程卫平;李开宇;吴寅;;基于磁致伸缩换能器的铁轨无线监测系统设计[J];电子科技;2012年08期

7 宋谦;马树元;黄杰;闪明才;谢虎;;基于Zig Bee的无线扭矩测量系统研究[J];传感器与微系统;2013年06期

8 李劲;程绍艳;李佳林;金德新;;基于ZigBee技术的无线数据采集网络[J];测控技术;2007年08期

9 尹航;张奇松;程志林;;基于ZigBee无线网络的温湿度监测系统[J];机电工程;2008年11期

10 苏维均;邵军;于重重;王晓;杨扬;;基于ZigBee的温室监测系统的低功耗设计[J];计算机测量与控制;2012年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张增林;郁晓庆;;基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统[J];安徽农业科学;2012年06期

2 赵振英;李宝华;;电力设备绝缘性在线监测方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年01期

3 代寿刚;王刚;常永伟;宋占伟;汪思达;;基于虚拟技术的嵌入式无线教学互动系统[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年03期

4 隋振;刘洪岐;洪伟;;基于ZigBee协议的环境检测系统开发[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年04期

5 孙鸿雁;李岩;陆阳;汪平瞻;;基于CDMA网络的动力供水监测系统设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年05期

6 任丽莉;范亚芹;康冰;闫冬梅;;ZigBee信号在智能小区中传输的改进[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年06期

7 曹冲;何志坚;张立文;宋占伟;;基于ZigBee的汽车配件信息系统设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2012年02期

8 余成波;张一萌;张进;唐海燕;;基于ZigBee的粮库环境监测系统[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年10期

9 张长利;沈维政;;物联网在农业中的应用[J];东北农业大学学报;2011年05期

10 廖立平;;论基于无线传感器网络的机械参量测试[J];当代教育理论与实践;2012年05期

相关会议论文 前2条

1 施叶玲;陈彬兵;;无线传感器网络在智能家居中的应用[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年

2 陈金华;杨太明;翟振芳;王晓东;吴文玉;何彬方;;农业气象综合业务服务系统设计与实现[A];S10 气象与现代农业发展[C];2012年

相关博士学位论文 前5条

1 张军国;面向森林火灾监测的无线传感器网络技术的研究[D];北京林业大学;2010年

2 张启忠;应用于土壤环境监测的传感器若干理论与技术研究[D];浙江大学;2009年

3 尹奇志;内河水面溢油在线监测方法研究[D];武汉理工大学;2011年

4 李艳涛;无线网络能量优化及数据通信研究[D];重庆大学;2012年

5 郁晓庆;无线地下传感器网络电磁波在土壤介质中的传输研究[D];西北农林科技大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 潘涛;基于ZigBee传感器网络的煤矿安全监测系统研究[D];兰州大学;2010年

2 吴海军;家庭集成遥控系统的研究[D];北方工业大学;2011年

3 李晓丽;基于ZigBee技术灌溉系统的设计及应用[D];中国农业科学院;2011年

4 陶为戈;AAC ZigBeePRO开发系统设计与实现[D];南京理工大学;2011年

5 王祥;基于ZigBee无线传感网络的手持系统的研究与设计[D];南京邮电大学;2011年

6 曹磊;基于无线网络的水资源远程监控系统设计与实现[D];华北电力大学;2011年

7 谭秀华;ZigBee技术在远程监控网络中的应用研究[D];华北电力大学;2011年

8 王青;基于ZigBee技术的智能家居监控系统的设计与实现[D];安徽大学;2011年

9 徐国祥;基于Zigbee WSN的污染源监测系统研究与应用[D];浙江工业大学;2010年

10 张修建;基于Web的工业污水远程监控系统的设计与实现[D];燕山大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 曼苏尔;于晋龙;马书惠;;适用于无线传感器网络的能耗上限估算模型[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年01期

2 庞娜;程德福;;基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年01期

3 徐峰;隋振;刘纯国;徐峻;田彦涛;;基于WSN的轨道客车空调数据采集分析系统[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年05期

4 蒋鹏;;基于无线传感器网络的湿地水环境远程实时监测系统关键技术研究[J];传感技术学报;2007年01期

5 吴光斌,梁长垠;无线传感器网络能量有效性的研究[J];传感器技术;2004年07期

6 辛颖;谢光忠;蒋亚东;;基于Zig Bee协议的温度湿度无线传感器网络[J];传感器与微系统;2006年07期

7 胡冠山;姚彦青;;无线网络传感器能量收集管理技术[J];传感器世界;2006年03期

8 黄采伦;樊晓平;陈特放;张剑;;旅客列车在线安全状态监测及故障预警系统[J];电力机车与城轨车辆;2007年04期

9 马骥;高文华;康琳;;JN5139 Zigbee芯片的矿井定位及监控系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2008年08期

10 杨维国;殳国华;;基于ZigBee模块JN5139无线数据采集系统的设计与实现[J];电气自动化;2010年01期

相关博士学位论文 前1条

1 赵清华;无线传感器节点能量管理系统的研究[D];太原理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前1条

1 聂兵;我国精准农业的实施路径及其方向选择[D];山东农业大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 施叶玲;陈彬兵;;无线传感器网络在智能家居中的应用[J];机械与电子;2010年S1期

2 鲁资;林水生;周亮;;基于无线传感器网络的温度场绘制[J];传感器与微系统;2011年06期

3 李志方;钟洪声;;IEEE802.15.4的CC2530无线数据收发设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2011年07期

4 王黎丽;陈曾杰;;基于ZigBee的温度监测系统[J];中国新技术新产品;2011年16期

5 高玉芹;;农田信息远程监测与管理系统——基于ZigBee和GPRS[J];农机化研究;2010年12期

6 章伟聪;俞新武;李忠成;;基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点[J];计算机系统应用;2011年07期

7 马斌;周小佳;;无线传感器网络拓扑优化研究[J];网络安全技术与应用;2006年04期

8 施海健;张海滨;钱良;宋文涛;;无线传感器网络S-MAC协议的时延控制[J];信息技术;2006年04期

9 任秀丽;李政;;基于无线传感器网络SPIN协议的一种改进方案[J];化工自动化及仪表;2006年02期

10 姜国彬;张世永;钟亦平;;一种带有自维护功能的无线传感器网络聚类算法[J];计算机工程;2006年10期

相关会议论文 前10条

1 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

2 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

3 骆吉安;柴利;;无线传感器网络的滚动时域状态估计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

4 曹芳菲;何文麟;陈红;;无线传感器网络中基于预测的Top-k监测(英文)[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集（一）[C];2008年

5 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议（HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议（NCMT2010）、第6届全国人机交互学术会议（CHCI2010）、第5届全国普适计算学术会议（PCC2010）论文集[C];2010年

6 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

7 刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;;无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C];2007年

8 马礼;唐长茂;;一种基于分簇的无线传感器网络数据存储管理系统[A];2010年第16届全国信息存储技术大会（IST2010）论文集[C];2010年

9 梁(韦华);于海斌;;无线传感器网络物理层协议的研究现状[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

10 袁蕊;;基于矿井节能的无线传感器网络MAC协议的研究[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 美国专利律师 谭文晔　薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年

2 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年

3 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年

4 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年

5 本报记者 姚传富;科学准确地认识物联网[N];人民邮电;2009年

6 沈建苗　编译;理智部署无线传感网[N];计算机世界;2010年

7 卞 辑;无线传感器网络观测平台投入应用[N];中国气象报;2011年

8 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年

9 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年

10 记者 陆成钢　通讯员 尚晓天;以无线传感器网络打造智能化城市[N];嘉兴日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年

2 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年

3 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年

4 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年

5 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年

6 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

7 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

8 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年

9 李玉凯;无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

10 丁英强;基于无线传感器网络的定位和跟踪算法研究[D];天津大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 朱t;基于无线传感器网络的长直线拓扑结构协议的研究[D];南京信息工程大学;2012年

2 李玉株;面向野生动物保护的无线传感器网络监测节点的研究[D];北京林业大学;2012年

3 刘禹辛;一种无线传感器网络的高精度时间同步方案[D];吉林大学;2011年

4 蔡殷;基于无线传感器网络的光强环境监测系统设计[D];华中科技大学;2009年

5 黄衍玺;基于无线传感器网络的导航系统设计与实现[D];南京航空航天大学;2009年

6 张涛;基于北斗系统的无线传感器网络目标定位算法研究[D];东北大学;2008年

7 唐健华;无线传感器网络目标优化覆盖的研究[D];南京邮电大学;2011年

8 杨凤伟;无线传感器网络覆盖算法研究[D];南京邮电大学;2011年

9 龚静;无线传感器网络中基于压缩感知技术的数据压缩方法研究[D];西南交通大学;2011年

10 孙艳红;无线传感器网络在农田温湿度信息采集中的构建与应用[D];河南农业大学;2010年

，

本文编号：1979931