空气湿度监测无线传感器网络设计文献综述

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1、文献综述空气湿度监测无线传感器网络设计一、前言（说明设计或论文的目的、意义，介绍有关感念）湿度，对于人们来说已经是一个很熟悉的词语，因为每天的天气预报都会提到空气的湿度。可见空气湿度是一个很重要的环境因素。本次设计的目的就是设计一个湿度监测系统，实时的监测环境中的湿度，并通过无线网络传输到监控器，方便管理者根据情况，调控相关设备。对一些对环境湿度有要求的地方，比如：储物仓库必需保持干燥，货物才能长期保存；医院病房也是一样，病菌喜欢生活在潮湿温暖的地方；而家庭里的最适宜的湿度是45%——55%，人在这种相对湿度下感觉最舒适。本设计就

2、是针对以上地方的空气湿度监测而设计。无线传感器网络是一种新型的信息采集技术。在现在这个信息时代日益受到国内外科研工作者的高度重视。无线传感器网络，指的是在环境中布置传感器节点，并以无线通信方式组织成网络，传感器节点完成一些数据采集工作，节点通过无线传感网络将数据发送到网络中，并最终由特定的应用接收。目前环境监测无线传感器网络还是一个新兴的技术，还处于发展阶段。在未来的生活中，会有越来越多的微型的智能的自动监测调节系统，为我们提供更加轻松，舒适的生活，工作环境。二、主题（阐明有关主题的背景、现状和发展方向，以及对这些问题的评述）空气

3、湿度是一种表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越多，则空气越潮湿；水汽越少，则空气越干燥。空气湿度在许多方面有重要的用途，在大气学、气象学和气候学中它都是非常一个重要值。在实际生活中湿度也有着很大的用途。在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密，在建筑物理中露点是一个非常重要的量，而一般人在45-55%的相对湿度下感觉最舒适。随着时代的进步，越来越多的人开始注意自身的生活环境质量，这就为环境监测产品的兴起提供了机会。目前的大部分环境监测系统还停留在工业时代，也就是如果工作人员如果需要知道环境参数，

4、只能实地测量记录，这样既浪费人力，时效性也差，不能实时监测，遇到突发事件反映速度会很慢，完全不能满足现代社会的需求。4本设计的目的就是建设一个实时湿度监测网络，将监测点的数据通过无线网络直接送到管理员的显示器上面，实现实时监测，实时显示，实时管理。由于技术，人员，资金，时间上的限制，本设计只能做一个简易的模型。但我相信未来这种系统一定会有很大的发展，这种系统一定会更加微型化，智能化，为我们的生活提供便利和舒适。常用的温度计可分为三类:一类利用物体热胀冷缩原理来测量温度，如水银温度计，压力式温度计等。二类利用物体的电阻随温度的变化而

5、发生变化的特性来检测温度，如热电偶，热敏电阻等。三类利用物体表面热辐射强度与温度的关系来检测温度，如辐射温度计，光学高温计等。湿度传感器按照湿度传感元件的不同，可分为干湿球，电解质和半导体，冷镜式三大系列。比如常见的：干湿球湿度计，氯化锂湿度计，冷镜式露点仪等。本设计所用的温湿度传感器是济南联诚创发科技有限公司生产的数字温湿度传感器DHT21(AM2301),它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感应元件和一个

6、NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连。因此该产品具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。可以更加准确的反应环境的温湿度关系。无线传输模块是利用无线技术进行无线传输的一种模块。它被广泛地应用于电脑无线网络，无线通讯，无线控制等领域。无线模块主要由发射器和接收器以及控制器组成。无线传感器网络的节点通过飞行器撒播、人工埋置等方式任意散落在被监测区域内，以自组织方式构成网络。根据节点数目的多少，传感器网络可按平面结构和分簇结构川来构建。平面结构比较健壮，但是控制开销大，可扩展性不佳，主要适用十中小型网络。在分簇结构中，网络被划

7、分成簇，每个簇包含一个簇头和多个簇成员，簇头和网关构成虚拟骨干网。分簇结构的优点是网络可扩充性好，容易实现网络的管理和同步，主要用于大规模的无线传感器网络。相比较而言，用无线数传模块建立专用无线数据传输方式比其它方式具有如下的优点，下面介绍一下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式相比于有线通讯的优点：成本低廉；建设工程周期短；适应性好；扩展性好；设备维护上更容易实现。数据采集(DAQ)，是指从传感器和其他待测设备的模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析和处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测

8、试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头，麦克风，都是数据采集工具。被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、