基于zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)

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1、摘要IIIMMUUHIIIIIIIIIY2223329隨著無線射頻技術(shù)與無線寬帶技術(shù)以及傳感器技術(shù)的發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控發(fā)展到基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，不同功能的傳感器收集外界各種信息，信息系統(tǒng)能夠自己去感知信息、處理信息甚至控制系統(tǒng)中的各種設(shè)備。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在監(jiān)控系統(tǒng)中的地位逐漸下降，因為它只是延伸了人的眼睛的功能，并不具有信息處理能力，也就是說不論監(jiān)控系統(tǒng)中安裝有多少攝像頭，最終還需要人對信息進行判斷處理?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)主要利用了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用目標識別

2、、多點融合、協(xié)同感知與定位的帶狀三層網(wǎng)絡(luò)體系，對監(jiān)控系統(tǒng)中各個監(jiān)控目標進行有效的信息采集分類和高精度定位。然而由于該監(jiān)控系統(tǒng)所應(yīng)用的環(huán)境大多是復(fù)雜且不可復(fù)制以及不便人們進行實時跟蹤監(jiān)控的，于是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及各個傳感器節(jié)點間的關(guān)系無法預(yù)期設(shè)定，這種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化的特性讓信息技術(shù)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。新興ZigBee技術(shù)解決了該難題，ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，依據(jù)IEEE802．15．4標準，在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信，這些傳感器只需

3、要很少的能量，以接力的方式通過無線射頻技術(shù)將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器，通信效率非常高；另外ZigBee技術(shù)的自組網(wǎng)特性能夠適應(yīng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。本文選擇基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)作為主要研究方向。監(jiān)控系統(tǒng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建以ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ)，選用CC2530硬件平臺，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集模塊的功能；監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)模塊選擇OMAP3530硬件平臺，基于WindowsEmbeddedCE6．0操作系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)模塊數(shù)據(jù)處理及控制的功能，Wince6

4、．0多用于移動終端設(shè)備的開發(fā)，有著豐富的功能支持和全面的計算服務(wù)，將Wince6．0操作系統(tǒng)平臺融入到無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，可實現(xiàn)移動終端設(shè)備在短距離內(nèi)監(jiān)控?zé)o線傳感網(wǎng)絡(luò)中的多個傳感器設(shè)備。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，ZigBee，CC2530，OMAP3530，監(jiān)控系統(tǒng)ABSTRACTWiththedevelopmentofradiofrequencytechnologyandwirelessbroadbandtechnology,aswellassensortechnology,theeraofInterneto

5、fThings．a(chǎn)ndthewayofmonitoringsystemhasbeendevelopedtothewirelesssensornetworksfromthetraditionalvideosurveillance．Thesensorofdifferentfunctionscollectavarietyofinformationoutside，andinformationcanbeperceptionandprocessingbytheinformationsystemandevenavarietyo

6、fdevicesinthesystemcanalsobecontrolledbyit．Thestatusofthetraditionalvideosurveillancehasdeclinedgradually,becauseitisjustanextensionofthefunctionofthehumaneyedoesnothavetheinformationprocessingcapability,whichisregardlessofthenumberofcamerasinstalledinthemoni

7、toringsystem，eventuallytheinformationalsoneedpeopletojudgeandprocess．Monitoringsystembasedonwirelesssensornetworksusewirelesssensornetworktechnology,andusetheribbonthree—tiernetworkarchitecturewhichcanrealizetargetrecognition，multi．pointintegration，coordinati

8、onofperceptionandpositioning，toachieveeffectiveinformationcollection，classificationandhigh—precisionpositioningofmonitortargetsinthemonitoring，thescaleofwirelesssensornetworksandtherelati