论文部分内容阅读
自从计算机的发明以来,互联网的诞生,成为支撑社会发展、进步以及科技创新的基本依赖。然而现在社会的发展要求将信息技术扩展到我们人类的物理空间,由此便产生了物联网。物联网,顾名思义,即将人们生存的物理世界通过网络以信息的方式表现出来,实现物理世界与信息空间的互联和整合,它是计算机发明、互联网诞生之后引领了信息产业的又一次革命。环境监测是最早提出,最广泛应用、最具有深远意义的物联网应用之一。结合全球环境问题的严峻形势,哥本哈根的联合国气候变化大会让全中国的老百姓在一夜之间知道了―碳排放‖和―碳汇‖两个新的名词的同时,知道了―碳‖是影响全球气候变化的核心。减少碳排放,增加碳汇是中国的责任与义务!随着社会的发展和人们生活质量的提高,百姓越来越在乎自己生活的环境质量,天气预报已不能满足人们的需求,精确的环境指数报道越发体现出其重要性。本系统提供一种物联网领域环境监测系统,系统以无线Mesh网络为骨干网,每个Mesh节点实现一个无线传感网络的海量数据汇聚和传输,在指定区域部署多个传感器节点,构成无线传感网络,其中包括一氧化碳传感器、粉尘颗粒传感器、温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器等,将其构建物联网平台,在垂直空间和水平空间全面的监测一氧化碳浓度、粉尘颗粒浓度、空气温度、空气湿度、光照强度和二氧化碳浓度等情况,最后在服务器上将数据进行分析和处理,方便用户随时查阅,了解部署区内空气污染的情况,针对环境指数过高的区域发出警报,使管理员发现源头,找到异常的原因,并及时处理。监管人员可在主控室内的显示器上随时查看到当前的各个环境指标,确保监测区域的安全;在无线Mesh节点网络覆盖范围内可按需部署有线或者无线IP摄像头,通过智能IP摄像机,对现场进行可视化实时监测,系统与无线传感器网络环境监测节点相结合,实现监控目标区域进行全方位的监测。本文主要分四个部分对系统进行研究。首先第一部分重点对无线Mesh网络的定义和标准进行选择,选择工作在5.8GHZ频段的ADHOC自组织网络和移动无线网络专用协议batman。第二部分着重在于设计无线Mesh网络节点的硬件,采用RB411U主路由控制板,无线网卡则采用WL017。针对不同的应用场合需要不同的供电方式,本文设计了太阳能电源模块给节点供电。交代完成主要传输的硬件模块,这一部分还简单涉及了为感知环境参数而介入mesh网络的的无线传感网络及其节点的硬件选择。第三部分设计了系统的软件实现,包括数据的采集、传输、解析,和入库的整个过程。最后第四部分进行分模块测试系统各部分的功能,并且设计本系统的最终测试结果。本系统可扩展实现手持设备查看单个传感节点信息,无线mesh网络同时具有AP接入Enternet功能,在无线mesh网络覆盖范围内,实现移动终端实时查询各种信息。