基于无线传感器网络的水环境监测系统.pdf

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1、104传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第9期基于无线传感器网络的水环境监测系统邹赛，刘昌明，李法平(重庆电子工程职业学院软件工程系，重庆401331)摘要：基于传感器网络特性，采用嵌入式、无线传感器网络的搭建、面向对象的软件开发等技术，开发了面向水环境的传感器自动监测、预警、分析系统，该系统实现了对水质进行监测、对异常数据自动预警、对各年度数据进行对比，从而对未来做出预测的功能。实验表明：该系统有一定的推广价值。关键词：传感器网络；水

2、环境监测；嵌入式系统；中图分类号：TP319．3文献标识码：A文章编号：1000--9787(2010)09-0104--03⋯‘●·●·●_一WaterenvironmentmonitoringsystembasedOnwirelesssensornetworksZOUSai，LIUChang-ming，LIFa—pin(SoftwareEngineeringDepartment，ChongqingCollegeofElectronicEngineering，Chongqing401331，China)Ab

3、stract：Basedonthefeaturesofsensornetworks，adoptingthetechnologiesofconstructionofembededwirelesssensornetworks，researchanddevelopmentofobject—orientedsoftware，thesensorsystemofwaterenvironmentmonitoring，earlywarningandanalyzinghasbeendeveloped．Thesystemcanr

4、ealizefunctionofwaterqualitymonitoring，warningwhenabnormaldataemerge，comparingthepreviousdataandforecasting．Theexperimentsshowthatthissystemhasapplicationvalues．Keywords：sensornetworks；waterenvironmentmonitoring；embeddedsystem0引言类较少、功耗较高，仅适合用作研究。国内已对基于无线传生物

5、监测是利用生物的组分、个体、种群或群落对环境感器网络的水环境实时监测系统的一些关键技术进行了研污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度为环境质究，并致力于研究无线传感器网络在长江环境监测中量的监测和评价提供依据的监测技术，是未来一类重要的的应用。利用无线传感器网络监视长江的整体生态环境变环境监测方法，它主要有两大类方法：群落监测和生物测化情况，建立一个完全自动化的立体监测网是今后发展的试，这两类生物监测方法在水环境评价、规划、灾害预报、水趋势。无线传感器网络在对长江防汛、水质监测和生态平质监测、水质标准制定

6、及污染物排放监测中有重要的应用，衡问题等方面具有非常明显的技术优势和广阔的应用前能够发现其他物理和化学方法所发现不了的污染，同时，将景’。在宏观、微观领域为人类提供大量连续、综合的环境信1监测传感器节点设计息。但由于生物监测的监测对象是高度复杂的生态系环境监测应用中无线传感器网络属于层次型的异构网统，且由于监测结果准确度与表达等原因的限制，使得生物络结构，最底层为部署在实际监测环境中的传感器节点。监测在实际应用时面临着一些问题。因此，更好地将生物向上层依次为传输网络，基站，最终连接到Internet。由于监测

7、与传统的理化监测相结合，体现其综合、灵敏的优势特本系统只是对水质中发现异常数据进行报警，所以，设计的点，使用无线传感器网络是最好的监测方法。传感器节点如图1所示。整个节点由3个传感器模块、数基于无线传感器网络的水环境实时监测系统，国外比据处理模块、数据存储模块、无线通信模块、能量供应模块、较典型的代表有美国Heliosware公司的EMNET系统和澳浮标组成。传感器把采集到的现场信号，经过前端处理电大利亚CSIRO的Fleck系统。上述2种系统可采集参数种路进行滤波和放大处理后，再经过A／D转换器，最后变成收

8、稿日期：2010-07-20基金项目：湖南省科技厅资助项目(2006JK3010)；湖南省教育厅资助项目(08D066)；重庆市教委科学技术研究项目(KJ102203)；湖南省教育科学“十一五”规划重点项目(ZJZA2009001)；重庆市高等教育“质量：翌”建设项目；重庆市高等学校教育教学改革研究项目(09-2一第9期邹赛，等：基于无线传感器网络的水环境监测系统l05105)数字信号，把数字信号与