基於無線感測器網路的水文監測系統

2021-05-23 02:58:21 字數 1715 閱讀 9568

以前的一位同事要拉專案,大上週臨時幫她寫了個方案框架。結果她說我寫的太快了,懷疑是抄的,要不然怎麼上午10點寫,還不到中午就寫完了。懶得跟她解釋,她不願意用就算了,我自己貼部落格吧。(其實仔細看就發現了,沒怎麼太多東西,最佔時間的是畫前面那兩張圖)

基於無線感測器網路的水文監測系統

1.基於自組網的資料匯集系統

1 無線感測器網路

水文監測系統分為三部分,資料採集系統,資料匯集系統和資料處理系統。資料採集系統由每乙個感測器節點自主完成,具體實現在下一節介紹。資料處理系統由其他單位負責設計完成。本節重點介紹資料匯集系統的設計。

資料匯集系統採用自組織網路結構,網路拓撲採用分簇分層設計。所有節點即可以作為終端節點採集資料,也可以作為簇首節點負責資料的匯集和**。在整個網路中,將所有節點分為下列三種角色:

sensor

、head

、gateway。l

sensor

:負責採集資料,定時將採集到的資料發給

head;l

head

:負責採集資料,收集簇內節點採集到的資料,將採集資料通過網路發給岸上的匯聚節點;

lgateway

:負責採集資料,幫助

head

**資料。

2.感測器網路節點

2 感測器節點組成

資料流:

感測器節點每

x分鐘進行一次資料採集感測器。首先控制單元每

x分鐘開啟採集電路;感測器單元採集資料,並將資料以模擬訊號的形式傳給

a/d;

a/d將模擬訊號轉換成數碼訊號,傳給資料處理單元;資料處理單元按應用層資料格式組織資料,組成乙個

message

,並將message

傳給網路協議單元;網路協議單元計算到達岸邊匯聚節點的路徑,並將計算出來的路徑記錄在

message

中組成packet

,將packet

發給資料收發單元;資料收發單元將資料傳送出去。

資料到達岸上的匯集節點後,可通過

ethernet

,wifi

或gprs

等網路發給資料中心。

在整個資料處理過程中,網路協議單元是核心部分。它主要負責實現資料傳輸協議,協議棧分為四層:物理層,鏈路層,網路層,應用層。(不做單獨的傳輸層)

l物理層負責實現資料幀的無線收發。採用

433mhz

的公共頻段,不需要無委會審批,可以直接使用;

l鏈路層負責實現成幀、檢錯、糾錯,和鏈路層的廣播演算法的實現;

l網路層負責資料的路由,包括路由發現和路由維護,和網路狀態監測等;

l應用層負責組織採集資料。

3.節點實現方案

感測器部分。。。

除感測器外,其他部分主要在主機板上實現,主機板的核心採用

nrf9e5

晶元。nrf9e5

是一款工作頻率為

433/868/915mhz

的智慧型射頻晶元,整合了

8051

微控器、4通道

10位a/d轉換以及多通道

rf收發。該晶元採用

1.9v~3.6v

單電源供電,發射功率為

10dbm

,接收靈敏度

-100dbm

,在低功耗時電流僅

2.5μa

,可以用電池供電,並長期用於野外資料採集等應用場景。

圖3 nrf9e5

功能結構圖

基於無線感測器網路的電機執行狀態監測系統設計

日期 2008 7 31 字型 大 中 小 無線感測器網路通過一組由無線方式連線的感測器節點感知 採集和處理資訊,具有成本低 靈活性強的特點。無線感測器網路基本設計如圖1所示,節點隨機地散布在觀測區域內,各個普通節點 node 與各自的匯聚節點 sink 通訊,傳送所採集到的資料並接收控制命令。通常...

關於無線感測器網路

自從研一開始研究無線感測器網路 wireless sensor networks,wsn 到現在已經過了1年多的時間了。一年多的時間,說長不長,說短不短,有些心得體會,覺得有必要記錄下來 不記得在什麼地方上看過,無線感測器網路的提出 改變了我們感知世界的方式 在這個以資料為中心的網路中,充斥著被監控...

無線感測器的網路定位

首先來說一下無線感測器網路目標定位方式主要分為主動模式 被動模式 基於聲波衰減模型的定位三種 無線感測器網路目標定位方式主要如下 1 主動模式 基於距離的定位 測量節點間距離或方位時採用的方法有 到達時間t0a toa,time of arrive 到達時間差tdoa,到達角度aoa,接收訊號強度指...