基于WSN的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究已成為 IT領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其低成本、廣覆蓋、自適應(yīng)、無(wú)需人進(jìn)入被測(cè)區(qū)域、高精度測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是火災(zāi)監(jiān)測(cè)今后的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前途。
　　本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要研究的內(nèi)容如下：
　　首先，提出系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。介紹了采用的硬件平臺(tái)及主要芯片的性能。介紹了嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)TinyOS及其編程特點(diǎn)

2、，具體介紹了任務(wù)事件調(diào)度機(jī)制、主動(dòng)消息的通訊機(jī)制和基于組件編程的方法。
　　其次，分析與設(shè)計(jì)適合于火災(zāi)監(jiān)測(cè)的路由算法。在最小ID分簇算法、節(jié)點(diǎn)度最高分簇算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的基于節(jié)點(diǎn)度和RSSI的分簇算法。通過(guò)仿真分析，證實(shí)該算法比最小 ID分簇算法和節(jié)點(diǎn)度最高分簇算法，單節(jié)點(diǎn)成簇比例一般更低，成員節(jié)點(diǎn)與簇頭的傳輸距離更短，簇頭負(fù)載更均勻，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)受到限制。但該算法的缺點(diǎn)是簇個(gè)數(shù)會(huì)少量增加，但在節(jié)點(diǎn)部署密集時(shí)，該算法的簇個(gè)

3、數(shù)趨近于理想值?？紤] RSSI距離測(cè)量的誤差，matlab仿真表明該誤差范圍對(duì)算法的性能沒(méi)有本質(zhì)影響。
　　再次，分析與實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)定位。自主定位能有效提高火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。根據(jù)硬件 Genomote節(jié)點(diǎn)所具備的條件，本文用RSSI方法測(cè)距和極大似然估計(jì)法計(jì)算節(jié)點(diǎn)位置。運(yùn)用TinyOS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，運(yùn)用其組件簡(jiǎn)化編程，實(shí)現(xiàn)定位功能。做若干實(shí)驗(yàn)衡量定位的效果，記錄和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　最后，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)火災(zāi)監(jiān)控的圖形界面軟件。運(yùn)用Ti