基于WSN的可配置遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計與應用.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks，WSN)融合了傳感器技術、通信技術和計算機技術，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的統(tǒng)一，已被廣泛應用于各行各業(yè)，其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用也正成為研究的熱點。針對各機構基于WSN的監(jiān)控系統(tǒng)獨立研究開發(fā)過程中存在重復勞動的問題，本論文提出了基于WSN的可配置遠程監(jiān)控系統(tǒng)(WSN-CRM)的設計方案，實現(xiàn)了一個硬件可裁減、軟件可定制的系統(tǒng)，減少了重復勞動，提高了系統(tǒng)可重用性和開發(fā)效率。

2、r>　　本論文的主要工作及創(chuàng)新點如下:
　　1.在分析監(jiān)控系統(tǒng)一般結構的基礎上提出了一種基于WSN的可配置遠程監(jiān)控系統(tǒng)(WSN-CRM)的軟硬件模型。結合使用了WSN和GPRS無線技術，并借鑒了WSN經(jīng)典三層體系架構，設計出一種可擴展、可維護和可移植的“節(jié)點層—網(wǎng)關層—服務器層”專用物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構，并遵循高內聚、低耦合的軟件開發(fā)方法，使得每層之間接口清晰。
　　2.根據(jù)硬件構件設計思想給出了WSN-CRM的硬件平臺的設計

3、方案，包括WSN監(jiān)控節(jié)點和主控器硬件的設計。監(jiān)控節(jié)點具有對周圍環(huán)境進行監(jiān)控的功能，通過同主控器進行Zigbee組網(wǎng)，將監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù)及時上傳給主控器;主控器具有信息匯總和上傳的功能，通過GPRS網(wǎng)絡將匯總的信息上傳服務器。監(jiān)控節(jié)點采用Freescale公司的MC13213作為主控芯片，將物理量輸入輸出模塊作為獨立模塊進行設計，不與主控芯片的特定引腳相連，使得監(jiān)控節(jié)點的硬件功能不被固化，增加了硬件的靈活性和通用性。主控器選用Freesca

4、le公司ColdFire系列的高性能MCF52233芯片作為主控MCU。MCF52233具有集成度高、功耗低、適用范圍廣等優(yōu)點，為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合傳輸提供了必要的保障。
　　3.引入組態(tài)思想編寫可配置終端軟件和下位機程序，同時在終端節(jié)點和路由節(jié)點中定義可配置的接口，使用戶在更換終端控制硬件平臺的情況下，只需對終端節(jié)點進行二次功能配置，即可將本系統(tǒng)應用于多種監(jiān)控領域。服務器層軟件基于B/S模式設計，用戶通過訪問發(fā)布的網(wǎng)站即可獲得監(jiān)控信