基于无线Mesh的零带宽网络温湿度监测系统的设计

发布时间：2017-11-04 14:19

  本文关键词：基于无线Mesh的零带宽网络温湿度监测系统的设计

  更多相关文章： 无线传感器网络 Mesh网络 BATMAN 温湿度传感器 零带宽

【摘要】：随着人们生活品质的不断提高,温湿度的监测和控制已成为生产和生活中必不可少的手段。无论是在工业农业或者食品药品行业,都需要对温湿度数据进行长期、有效而精确的监测。另一方面,随着Mesh网络的飞速发展,由传感器、个人计算机、智能家居设备等具有网络通信能力的节点组成的Mesh网络越来越多的出现在各行各业的应用中,使得远程控制、远程信息提取等技术越发成熟。对于温湿度等基础信息的周期性采集问题,现有Mesh网络采用应用层广播-收集的方式进行数据融合,存在广播效率低,反馈路由复杂,拓扑变化适应性差,带宽占用高等问题,难以实现高效的基础信息采集。针对以上问题,本文设计了一种基于无线Mesh的零带宽网络温湿度监测系统,以典型的Mesh网络协议BATMAN为基础,通过MAC层握手包携带温湿度传感器信息,在网络建立及信息维护的同时完成温湿度传感器信息的全网共享。本文主要分四个部分对系统进行设计。第一部分首先对系统总体方案进行设计,然后对各模块的功能进行划分,按照需求对模块器件进行选型。第二部分对温湿度传感器节点的硬件模块电路进行设计并且重点对Mesh节点天线的性能仿真进行了研究。第三部分设计并实现系统的软件方案,重点是BATMAN源码修改过程。第四部分为对系统的整体性能进行测试,并且对测试结果进行分析,结果表明在零带宽情况下达到了温湿度监测的目的。本文在研究温湿度监测的过程中,创新性地将温湿度数据封入无线Mesh网络底层数据包,通过BATMAN协议广播机制进行传输,这样设计既不影响应用层带宽,又在很大程度上提高了数据传输的准确率。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274;TN929.5

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本文编号：1139773