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1、智能环境监测系统采用无线传感器网络对无污染智能城市的车辆摘要：随着技术进步的进步，在通往物联网的通信领域已经取得了一些创新。在这个领域，无线传感器网络（WSN）是独立的传感设备之一，用于物理和环境条件以及其他领域的数千种应用。由于空气污染是一个环境变化，对需要控制的人类造成许多影响。因此，部署了 WSN 节点，以不断监测城市周围的空气污染以及行驶的车和汽车。这种方法给了从城市部署的固定节点到车和汽车上的移动节点的监测数据。他们通过公共汽车上的传感器收集气体，烟雾等污染物等空气污染物质的数据，在公共汽车通过城市周边的固定节点后，而后返回原始目的地时，就会开始分析数据。具有创新网状网络的架构将是从

2、 WSN 的节点收集数据的更有效的方式。智能城市的未来概念将会带来与物联网有关的新技术的好处。1. 引言无线传感器网络（WSN）由小型节点组成，具有小而有效的价格相对较低的优点。传感器网络具有实时的主要应用。 最后，感知，处理和通信技术的进步降低了传感器的成本，使其尺寸更小，效率更高。 然而，WSN 的系统性能仍然受到单元计算速度，容量和通信稳定性等的影响。在硬件的局限性方面，已经了 WSN的许多问题，如路由协议，控制1 ，覆盖和电源管理。无线传感器网络在这个时代从设计到运行都有几个进步，后来随着时间的推移，增加了很少的增强。 传感器网络的弹性和能量效率是强制性的。 需要进行改变，以增加网络内

3、无线传感器网络的，无论是在设备中进行设计和升级。 无线传感器网络于监测交通拥堵，及时的警报，家庭和医疗应用等。无线传感器网络由安装在地面上的这些设备，建筑物和车辆等中的大量接收节点，传感器节点和通信连接组成。传感器节点由诸如发射机，数据处理要点，和能源。 传感器节点负责将其感测能力检测到的信息发送到后续传感器节点或汇聚节点。 多样性环境参数通过无线传感器网络的传感元件（如气体，烟雾浓度和灰尘等）测量2。 这造成空气污染。 计算系统执行数据收集过程。随着空气污染和气体浓度的增加，需要监测室内空气污染，节省人们的生命。 由于室内挥发性有机化合物（VOC）的存在，人们正在，因此需要更加注重节约户外空

4、气污染。为此，通过使用无线传感器网络开发出了建议的室内和室外有害气体模型。1.1 环境污染一般来说，环境污染或变化已经被定义为环境中物质的存在，可能导致物理系统或活生物体的不稳定，紊乱，不协调的不适。 环境污染包括有害气体，污染水以及对作物有害的其他农业污染物。 本文是基于对人类许多健康问题的主要原因造成的空气污染的挽救。空气污染主要是在空气中存在不同健康造成危害，并产生其他有害气体，化学物质和尘埃颗粒形式的污染物，对。 这些污染物质通常来自车辆和工业排放物和挥发性有机化合物。 空气污染是人类健康的主要问题之一，因此清洁空气是身体健康的基本必需品。 世界卫生组织，每年有 240 万人因直接因空

5、气污染而，其中 150 万人因室内空气污染而3。 基于上述事实，通过在公共交通工具上部署基于 Zigbee 技术的无线传感器网络，重点关注大都市和工业城市的空气污染监测。无线传感器网络的结构A 通讯部分B 内存区域C 传感器节点空气污染的危害如下：地球暖化健康危害2. 室内和室外空气污染监测的建议方法在大多数传感器网络4中，很少的节点充当中间或节点，收集数据并将其传输到汇聚节点进行处理。因此，需要一种有效的路由算法，以便数据可以在更短的时间内传输到汇聚节点。考虑到如果收集了传感器的大量数据，并且路由算法不是环境友好的，而不是以更有效的方式分配带宽的智能，那么系统将无法正常工作，并且将期望提供信

6、息错误因此，提出了一种不需要复杂路由算法的模型，而传感器节点将被部署并以更简单的方式连接到其他传感器节点和汇聚节点。还提出了在网络中用于收集数据的技术。有室内和室外工作在不同的协议，然后在云计算中收集数据进行大数据分析。对于一些测试，在公共交通车辆上部署了移动传感器节点，这些传感器节点实际上是在城市周边移动，覆盖了城市的所有主要地区。 这些公共交通工具通过了空气污染浓度不同的不同地区。 此外，这些传感器设备还可以获取其他环境参数的数据，包括乘客信息，智能交通和许多其他有用的信息。 例如，车辆上使用的节点。为了收集造成空气污染的环境中的烟雾，灰尘和其他气体的数据，已经部署在公共交 通工具上的这些

7、移动节点在同时连接到其他固定节点的协调器节点的范围内收集数据附近，并持续感测浓度。另一方面，在公共交通工具通过的整个路径中，在特定区域安装了一个集群形成的正弦节点5。这些集群已经被开发用于测量特定地区空气污染的浓度，因此在空气污染浓度较高的具体领域将采取必要的行动。传感器节点在大都市城市周边数量较小。提出了在传感器节点的每个簇中具有一个接收节点的架构。通过使用均匀通信网络的技术，城市中较大区域的节点数可能较少6。使用部署在星型网络高度密集，密度较低的区域的传感器，当它们进入簇头（下沉节点）的范围时，直接与公共交通工具上的移动节点进行连接。 在以这种方式使用部署群集和汇聚节点的技术的同时，可以收

8、集特定地点的当前数据，并能够以更方便的方式进行相应的分析。接下来，必须避免中间节点（额外开销关闭或信息）到协调器。 中间节点丢失连接，那么所有路由经过该节点也会在正常网络中7，在这种情况下，网络严重受损，所以在这种情况下没有出现这样的地时，传感器节点和簇头之间有直接的连接8 。 最后，当公共交通工具返回到目收集了在整个路段中部署在地铁巴士服务上的路由节点收集的数据。然后我们分析了数据和收集的信息，发现烟，碳氧化物等气体和其他灰尘颗粒浓度在哪里。通过使用无线传感器网络架构模块，的 Web 服务来收集数据进行分析。可以通过一些 Web 服务器和其他将显示数据系统架构有无线传感器网络，Web 服务器

9、和Web 服务提供商，将有助于管理通过不同节点收集的数据。 以下是可以检测和分析数据的系统架构的描述。3. 基于无线传感器网络和 LTE-M 的网络系统架构与未来技术为了收集数据，类比基于 LTE-M，这是面向未来的技术，专为长距离覆盖而设计的低功耗，以及可用于移动架构和低数据速率的数百万连接。 这种技术将存在于基于移动性的室外机（总线）中，并将部署在移动式车上。 当公共汽车在 Zigbee 无线传感器作为固定网络部署的车站停止时，LTE-M 的模块将收集 Zigbess 无线传感器的数据，并将其发送到云端，并进行相应的分析。 使用 LTE-M 的原因是为智能城市的未来技术提供便利，这些技术也

10、将与 LTE-M 有用并兼容。此外，将部署在巴士站的室内机将基于将与 LTE-M 模块连接的 Zigbee 无线传感器，并且当每个总线在站上停止时将收集数据，这就是如何收集数据。图 3 说明了 WSN 系统。如图 3 所示，可以以传感器节点从空中收集数据的方式收集和分析数据，将数据传输到集群的汇聚节点。然后，汇聚节点将通过所有传感器收集信息并创建数据库。公共交通巴士到达目的地后可以使用直接 USB 或以太网收集数据，这些数据可帮助与服务器连接，实际上将进行数据库管理，并使数据随时可以通过互联网使用任何网络显示连接到互联网的设备。每当需要更新的数据时，服务器将从传感器设备请求数据，这样可以以更简

11、单的方式收集数据。对于室内用途，已经进行了几次测试，并相应地测量了数据，例如反应时间测试，灵敏度测试，湿度测试和涂料测试。测试结果表明，可以通过使用这种方法来控制室内空气污染。4. 结论以前在各地过这个问题，但解决方案价格昂贵，导致实施。这一次，还介绍了包含物联网和 M2M-M 模块的概念，这些模块是 M2M 设备的低成本和更高效的系统，这将有助于许多其他方面，并且可以支持其他技术为制造智能城市的其他几个应用。如此，解决传感器节点功率优化部署的一个主要问题，计划的解决方案和努力是通过公共交通车辆的帮助，引入新的空气污染数据收集方式，节约时间和精力，同时减少的每个传感器节点。提出了法，其中这些传

12、感器节点可以直接与部署在公共车辆上的移动节点进行通信。因此，它将减少特殊连接的要求和处理（路由算法）。因此，它导致每个传感器节点的长期和增加的可靠性和耐用性以及数据安全性。扩展这个工作，以便在协调器节点之间更好的通信机制将是有效的。技术环境友好。更好的污染计算方案将有助于使致谢这项研究是南佛罗里达大学，技术大学，工程技术大学和瓦尔教大学的代表共同提供支持，研究和联合合作研究。参考文献1Stojmenovicl，传感器网络手册，1st ed. 渥太华:John Wiley&Sons,2005).2Jong-K,Yong-ManPark,Sang-JunKoo,Hiesik Kim, 使用 ZigBee 网络设计空气污染监测系统，无处不在的城市，2007 年国际会议会议集3.4David Fotue, Guy Tanonkou and Thomas Engel,“适用于空气污染检测的自组织无线传感器网络”。5 Kiran Maraiya,集群头选择方案”。al Kantand Nitin Gupta, “无线传感器网络中数据聚合的高效国际计算机应用学报(09758887), 卷 23No.9,6 .2011.6QingChi,HairongYan,ChuanZhang,ZhiboPang,andLiDaXu, “用于工业无线传感器网络的可