基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、水體水質(zhì)的安全關(guān)系到人民群眾的日常生活和各行各業(yè)的生產(chǎn)工作。而隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,生產(chǎn)活動(dòng)造成了大面積的水體污染,生活污水等也成為了重要的城市污染源,使我國的生態(tài)環(huán)境、人們的生存環(huán)境遭受了巨大的威脅。因而水體水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測對水資源保護(hù)及防止水污染至關(guān)重要。
　　ZigBee技術(shù)是實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一種新興短距離無線通信技術(shù),具有傳輸范圍小、數(shù)據(jù)傳輸速率低、而功耗小,成本低,時(shí)延短,網(wǎng)絡(luò)容量大等特點(diǎn)。
　　本課題通過對無

2、線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及ZigBee協(xié)議進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。本課題研發(fā)、集成、部署、測試了整套基于ZigBee協(xié)議無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)(含野外監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測預(yù)警軟件平臺(tái)),實(shí)現(xiàn)了對水體水質(zhì)的有效實(shí)時(shí)監(jiān)測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的無線傳輸、軟件平臺(tái)對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)展示及對監(jiān)測設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)前端的監(jiān)測設(shè)備對水體水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效監(jiān)測;多個(gè)監(jiān)測設(shè)備節(jié)點(diǎn)基于ZigBee協(xié)議組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò);主節(jié)點(diǎn)通過GPRS與監(jiān)控管理中心進(jìn)

3、行遠(yuǎn)距離無線傳輸;監(jiān)測設(shè)備配備太陽能供電單元并進(jìn)行功耗控制,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備在不具備常規(guī)電源的野外環(huán)境下正常運(yùn)作;后端作為監(jiān)控管理中心的水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警軟件平臺(tái)通過GPRS接收前端監(jiān)測設(shè)備傳來的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,并以多種形式展現(xiàn)數(shù)據(jù),且具備水質(zhì)狀況預(yù)警、遠(yuǎn)程控制等功能。
　　本課題選擇了南昌市青山湖作為水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的試驗(yàn)場,研究、制定并實(shí)施了完善有效的水質(zhì)監(jiān)測方案及設(shè)備的安裝部署方案和安防措施。研究制定了科學(xué)合理的測試方案,對整個(gè)

4、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了一段時(shí)間的運(yùn)行、測試,并改進(jìn)、完善。整個(gè)軟、硬件系統(tǒng)通過了實(shí)地相關(guān)功能測試和檢驗(yàn),能夠在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作,實(shí)時(shí)采集水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)并通過無線網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控管理中心傳輸,達(dá)到了課題研究的各項(xiàng)目標(biāo)。還研究制定了水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)方案保證系統(tǒng)未來正常運(yùn)作的日常維護(hù)及后期改進(jìn)、升級(jí)。
　　本課題研究、設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)把無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于江西省鄱陽湖湖區(qū)水體水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,為保護(hù)鄱陽湖“一湖清水”提供實(shí)時(shí)有效的