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《基于WSNs多參數水質監(jiān)測的終端設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年第33卷第1O期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)83DOI：l0．13873／J．!ooo-0．787(2014)10--0083--04基于WSNs多參數水質監(jiān)測的終端設計陳巖，閏云浩，譚婷，郭宏(1．北京工商大學計算機與信息工程學院。北京100048；2．昆山諾金傳感技術有限公司。江蘇昆山215300)摘要；針對傳統(tǒng)水質監(jiān)測系統(tǒng)不能對水質參數進行實時在線監(jiān)測，難以準確檢測水質參數的動態(tài)變化、水質參數檢測誤差大等問題，提出了基于無線傳感器網絡(WSNs)多參數水
2、質監(jiān)測的終端設計方案。采用模塊化設計以滿足個性化需要；采用太陽能和蓄電池雙電源供電，以延長無線節(jié)點的工作時間仿真測試結果顯示：pH值、電導率、溶解氧的平均相對誤差分別為2．21％，0，69％，2．05％，比傳統(tǒng)的水質監(jiān)測系統(tǒng)的精度提高了30％左右。關鍵詞；無線傳感器網絡；水質監(jiān)測；傳感器節(jié)點；硬件平臺中圖分類號；TP212文獻標識碼：A文章編號：1000-9787(2014)10-0083-04Designofmulti--parameterwaterqualitymonitoringterminalbasedonWSNsCHEN
3、ran，rANrun—hao，TANTing，GUOHong(1．SChoolofComputerandInformationEngineering，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，Beijing100048，China；2．KunshanNoMsensSACCoLtd，Kunshan215300，China)Abstract：Aimingatproblemsthattraditionalwaterqualitymonitoringsystemscannotreal-timeonlin
4、emonitoringWaterqualityparameters，itisdificulttoaccuratelydetectdynamicchangesofwaterqualityparametersanddetectingerrorsofwaterqualityparametersisbig，proposeaWSNs—basedterminaldesignschemeofmulti,parameterwaterqualitymonitoring．Thedesignschemeusesmodulardesigntomeetin
5、dividualneeds；risesso]arandbatterydualpowersupplytoextendworkingtimeofwirelessnodes．SimulationtestresultsshowthataveragerelativeerrorofpHvalue，conductivity，dissolvedoxygen，is2．21％，0．69％，2．05％，respecttvely，comparedwithprecisionofoonventionalwaterqualitymonitoringsystem
6、isimprovedabout30％．Keywords：Wirelesssensornetworks(WSNs)；waterqualitymonitoring；sensornode；hardwareplatform0引言成本低J，同時可以根據用戶的不同需要對溫度、pH、電導隨著經濟的發(fā)展，人們對環(huán)境尤其是水環(huán)境保護的要率、溶解氧等多參數進行大范圍水域的水質連續(xù)自動監(jiān)測。求與日俱增，尤其關注水環(huán)境中一些重要水質參數的變化1WSNs節(jié)點硬件設計情況。傳統(tǒng)的水質監(jiān)測方法主要有2種：一種是人工采樣，多參數水質在線監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器節(jié)點和協(xié)調
7、器組采用手持便攜式監(jiān)測儀或實驗室分析；另一種是在特定區(qū)成，總體架構如圖1所示。域建設水質自動監(jiān)測站。前者采樣頻率低、勞動強度大、無置于需要檢測區(qū)域內的傳感器節(jié)點通過拓撲控制機制法實時監(jiān)控、不能反映水體水質參數的連續(xù)動態(tài)變化；后者和網絡協(xié)議自動形成轉發(fā)水質監(jiān)測數據的多跳WSNs系能實現(xiàn)水質自動監(jiān)測，但存在投資成本高、建設周期長、需統(tǒng)。傳感器節(jié)點放置后對所在區(qū)域的水質進行實時信鋪設電纜和征地建站等局限性，其覆蓋水域不可能很廣，無號采集(pH值、電導率、溶解氧等)，再將信號進行A／D轉法實施多點監(jiān)測J，這種傳統(tǒng)的檢測方式已不能適應客觀換
8、、計算、存儲后通過無線射頻通信模塊J，把得到的水質形勢J。為了滿足人們的要求和不同產業(yè)部門的需要，考數據發(fā)送給網關即協(xié)調器，最后協(xié)調器通過串口發(fā)送至監(jiān)慮到無線傳感器網絡(WSNs)系統(tǒng)的優(yōu)勢與特點，本文提控端PC上，完成了對相關水域參數的實時監(jiān)控，
