论文摘要
无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是一种新兴网络技术,它是由几个、几十个甚至成百上千个传感器节点通过无线通信技术而组成的具有一定功能的信息传输网络。随着无线通信技术的发展,无线传感器网络已经能够实现为用户提供实时的信息服务。通过无线传感器网络技术,人们能够对监测环境的温湿度、光强度、二氧化碳浓度等进行信息的采集和监测。无线传感器网络在军队、工业、农业和医疗上有广泛的应用。本文主要研究一种用于监测灵芝栽培环境的无线传感器网络系统。论文首先介绍了无线传感器网络的研究背景与意义,无线传感器网络在灵芝栽培环境监测中的应用优势以及国内外研究现状。其次,在分析了监测系统的特点和需求的基础上,根据系统实际目标与原则,研究设计了一种用于监测灵芝栽培环境的无线传感器网络系统,主要研究了该系统的体系结构。并详细介绍了网络节点的处理器模块、无线通信模块和传感器模块的设计方式,并提出选用ATMEL公司的Atmega128与Chipcon公司的CCl000的处理器模块与通信模块集成在同一块芯片的设计方案。第三,主要介绍了无线传感器网络组网协议和网络拓扑结构,重点介绍了IEEE802.15.4标准和ZigBee协议,并确定了研究系统采用簇树型拓扑结构、静态确定性部署方式以及区域覆盖的工作方式。第四,采用TinyOS操作系统建立系统平台,对节点芯片进行数据传输测试,并对系统的拓扑结构进行了模拟。结果表明该系统在灵芝栽培环境监测数据的实时采集上具有较强的使用价值。最后,对所做工作进行了总结并对下一步工作提出展望。