基于.wsn的水资源-实时监测数据采集系统的研究

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1、第1章绪论3．4．3传感器节点设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．4．4主节点设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．24第4章系统的具体硬件电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯254．1基于STCl2C5A60S2主控制器模块的硬件电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．254．1．1复位电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯264．1．2时钟电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯274．2

2、无线通信模块设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．284．2．1无线通信模块芯片HSD．1M⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯294．2．2HSD．1M与STCl2C5A60S2接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯314．3GPRS数据传输模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．3．1DTU模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．3．2DTU与STCl2C5A60S2接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一334．4能量供应模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3

3、44．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．38第5章系统的软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯395．1系统软件开发平台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一395．2主节点软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．405．3路由传感器节点软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．425．4子节点软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．435．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～44第6章系统

4、测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯456．1PCB制作、焊接与硬件调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯456．2代码调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。456．3综合测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一466．4测试结果及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．486．4．1点对点有效传输距离测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯486．4．2基于有效传输距离的最小发射功率测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．506．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52第1章绪论第7章总结和展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯537．1总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。537．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53致{射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．55参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56附录A主节点核心代码⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯59附录B主节点PCB板⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯69攻读学位期间的研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．70VII第1章绪论1．1课题的研究背景中国在世界的水资源总量排名是第六位，如果按人均水资源占有量来计算的话，人均的占有量仅为2600立方米，在全球范围来比较的话是全球的人均水量的四分之一，排名是第120位，由此可看出中国是一个水资源短缺的国家。当前，在我国的670座大中小城市中，年缺水量达65亿多立方米，将近450座大中小城市面临用水量短缺的问题。中国人长久受

7、传统观念水是取之不尽用之不竭的影响，致使人们的合理用水意思淡薄，长期无偿使用水资源，这就造成了水资源的巨大浪费，利用开发水资源不持续。面对目前我国越来越严峻的水资源短缺问题，合理的利用和开发水资源，维护生态环境的良好发展，协调自然与人的和谐，是人类的共同使命。加大大中小城市水资源监管部门的监管力度，有效的抵制水资源浪费现象，很好的提高水资源使用率，水资源实时监测技术是水资源监管和保护的重要技术手段。过去的监测方式早已难满足现状的水资源监测和智能化的信息需求。建立不受时间制约、地理环境和气候条件的智能化水资

8、源实时监测系统刻不容缓。1．1．1课题研究的目的及意义本文的研究目的，在于建立一套现代化、信息化的水资源实时监测系统，通过监测与分析水资源质量状况及变化规律，为有效地管理好水资源、并及时地防止水污染提供了技术支持和保耐11。水是生命的源泉，目前我国水资源总的形势还是较严峻的，水污染的问题也日益加重，并展现了复合型的特点，多种新旧污染与二次污染相结合；企业法制意识淡薄，监管部门监管不力，日愈加剧的超标排放问题；一些地方政府出台的