用電安全監(jiān)測的自供電無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類探知領(lǐng)域的拓展，信息的獲取、存儲、處理、傳輸和利用已逐步深入到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)層面。集成了傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)等前沿科技的無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生，并且已成為面向未來的信息技術(shù)研究中最受關(guān)注的課題之一。無線傳感網(wǎng)絡(luò)具有體積小、低成本、分布式等特點(diǎn)，被廣泛用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。無線傳感網(wǎng)絡(luò)用于重點(diǎn)線路安全監(jiān)測，對電線的電流過大和溫度過高的情況及時(shí)報(bào)警，防止用電事故的發(fā)生。

2、
　　本文首先對無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需求進(jìn)行了分析，選擇ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，通過對ZigBee技術(shù)的分析，確定樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨?，并根?jù)實(shí)際需求加以精簡和修改，使之符合系統(tǒng)的需求。針對無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功耗問題，本文主要從兩個(gè)方面入手解決：一是在節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能地選擇具有低功耗功能的元件，降低節(jié)點(diǎn)的功耗；二是優(yōu)化協(xié)議棧，完成包括限制數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合等工作，通過協(xié)議棧的優(yōu)化大大節(jié)省了無線

3、傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源，從而降低系統(tǒng)的功耗。
　　以 ZICM2410模塊為節(jié)點(diǎn)的控制芯片，建立樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖怨╇姛o線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提出以錯(cuò)誤數(shù)據(jù)判斷、二次重發(fā)機(jī)制的數(shù)據(jù)信息傳輸方案。系統(tǒng)硬件節(jié)點(diǎn)包括終端節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)，其中終端節(jié)點(diǎn)采用課題組設(shè)計(jì)的采集交流電線磁場能量的自供電模塊進(jìn)行供電。相對于采用電池供電的傳統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)，它減少了日常維護(hù)工作，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
　　最后，對系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試，測試結(jié)果表