环境空气质量监测系统中中心节点设计开题报告

开题报告学号姓名指导教师题目环境空气质量监测系统中中心节点设计课题内容（研究现状、目标、意义等，空白不足可增加页面）随着我国经济的快速发展,工业废气对空气的污染得到了广泛的关注和重视,对环境空气质量进行有效监测已经成为了我国环境监测部门的重要任务。目前对环境空气质量的监测已经从大中城市覆盖到了县域城市,在县城中已经实现了环境空气质量的自动监测。目前我国的环境空气质量自动监测已经实行有些年头,在发展的过程中取得了一定的成绩,但是还存在许多的不足。目前我国的环境空气质量自动监测手段与国外相比,还存在很大的差距,环境监测管理方法还需要进一步完善。论文主要探讨了我国环境空气质量自动监测的现状,并对其未来发展趋势做了简要论述。传统的温度监测系统大多采用人工测量或在测量点与监控室之间铺设电缆的有线方式，不仅耗费人力，而且具有布线不易、维护困难等缺点，对于监测范围广或环境恶劣的地方往往显得无能为力。无线传感器网络作为一种新兴的信息获取和处理技术，由部署在监测区域内大量传感器组成，通过无线通信方式形成一个多跳自组织的网络系统，可实时监测、感知和采集网络覆盖区域内的各种环境或监测对象的信息，并将其发送至终端用户。其具有抗毁性强、监测精度高、覆盖区域大等特点，通常运行在人无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中，在军事应用、远程监控、环境监测、智能家庭网络、抢险救灾等领域有着广阔的应用前景和发展潜力无线传感器网络WIRELESSSENSORNETWORK，WSN是一种特殊的ADHOC网络，是由许多无线传感器节点协同组织起来的，这些微型节点具有无线通讯、数据采集和协同合作能力，可以应用于布线和电源供给困难或人员不能到达的区域如受到污染、环境不能被破坏或敌对区域和一些临时场合等。无线传感器网络节点可以随机或特定地布置在目标环境中，它们之间通讯通过特定的协议自组织起来，能够获取周围环境的信息并且相互协同工作完成特定任务。在环境监测、军事、国防、工农业、城市管理、生物医疗、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多重要领域都有潜在的使用价值，具有十分广阔的应用前景。开发无线传感器网络所采用的协议取决于网络具体的应用范围。ZIGBEE协议是为家庭控制、安全系统、建筑自动化等方面设计的传感器网络协议。本文将会分析ZIGBEE协议的结构并基于ZIGBEE协议实现一种温度传感器网络。课题关键问题及难点无线传感网络；全功能模块；CC2530；ZIGBEE；1了解ZIGBEE的相关理论和技术以及研究现状和应用情况；2根究调研情况，提出合理的设计方案；3完成硬件的选择4软件的程序编写与调试拟采取的方式、方法及计划进程安排（主要技术路线）了解ZIGBEE协议及其网络拓扑结构。首先给出了ZIGBEE协议栈结构，并介绍了IEEE802154协议及其规范的物理层PHY和MAC层帧结构及其功能，以及ZIGBEE联盟规范的网络层和应用层帧结构及其功能。接着给出了ZIGBEE协议的相关概念，并介绍了ZIGBEE网络的拓扑结构和节点工作模式。硬件设计。主要描述了利用单片机解决ZIGBEE的方案，包括ZIGBEE模块、MCU的外围电路以及LCD显示电路的设计。软件设计。主要采用汇编语言来编写程序，其中包括流程图的绘制以及各子程序的分析。系统性能测试。本章主要对硬件电路在实际应用中的性能测试进行分析。SZ05ZBEE嵌入式无线通信模块MCUSTC12A32S2上位机PCRS485LED指示电路DS3231时钟电路LCD显示电路ISP系统初始化程序开始WD等待否是否有中断产生执行中断子程序退出中断是参考文献1吕志安ZIGBEE网络原理与应用开发M北京航空航天大学出版社，2008,022李文仲ZIGBEE无线网络技术入门与实战M北京航空航天大学出版社,2008，073李文忠，段朝玉ZIGBEE2006无线网络与无线定位实战M北京航空航天大学出版社,2008，014钟艮林ZIGBEE无线传感器网络的设计与实现J科技信息,2009,093171725于海，高继森基于ZIGBEE的办公楼温度检测技术J应用技术，2009,03392936上海顺舟网络科技有限公司顺舟科技SZ02ZIGBEE无线通信模块J上海顺舟网络科技有限公司2004,047吴辉,于军琪基于ZIGBEE的温室房间温度传感器数据融合技术J农机化研究2009，0441581608马永强,李静强,冯立营基于ZIGBEE技术的射频芯片CC2530J科技信息，2008,099李文仲,段朝玉PIC单片机与ZIGBEE无线网络实战M北京北京航空航天大学出版社,200710张宁,王越,王东基于精简协议栈的ZIGBEE网络节点研究J单片机嵌入式系统应用，2009,02（2）767811陈森,朱浩,金岩华基于CAN和ZIGBEE技术的井下定位系统设计J微计算机信息，2009，252227291224GHZIEEE802154/ZIGBEEREADYRFTRANSCEIVERREVB20MAR2007EB/OLHTTP/FOCUSTICOM/LIT/DS/SYMLINK/CC2420PDF13LIHSINGYEN,WEITINGTHEROOMSHORTAGEPROBLEMOFTREEBASEDZIGBEE/IEEE802154WIRELESSNETWORKSJCOMPUTERCOMMUNICATIONS,2009,1045446214LIZHENRONGLOWPOWERANDAREAOPTIMIZEDVLSIIMPLEMENTATIONOFAESCOPROCESSORFORZIGBEESYSTEMJTHEJOURNALOFCHINAUNIVERSITIESOFPOSTSANDTELECOMMUNICATIONS,JUNE2009,163899415JINSHYANLEEANDYANGCHIHHUANG,DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFZIGBEEIEEE802154NODESFORWIRELESSSENSORNETWORKS，200616YWZHUANDJFSHIT