无线传感器网络覆盖质量远程监控系统设计.pdf

《无线传感器网络覆盖质量远程监控系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年第33卷第l2期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)107DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)12-0107-03无线传感器网络覆盖质量远程监控系统设计朱海洋，张合，马少杰，潘菡(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：无线传感器网络(WSNs)节点散布情况对其工作性能有着很大的影响，所以设计了通信定位平台用于远程监控节点的位置和覆盖质量。WSNs由基于北斗二代(BD2)定位模块、nRF905射频收发器和C8051F31

2、0单片机的无线传感器节点组成，网关节点采用询问的方式收集各传感器节点的位置信息，并最终通过北斗一代(BDI)通信卫星传递给远程数据监控中心。系统硬件设备简单，能够被广泛应用于各种远程WSNs的位置监控。关键词：无线传感器网络；覆盖质量；北斗二代；北斗一代；位置监控中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)12-0107--03_一-一--一⋯DesignofremotemonitoringsystemforcoveragequalityofWSNsZHUHai—yang，ZHANGHe，M

3、AShao-jie，PANHan(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Nodedeploymentofwirelesssensornetworks(WSNs)haslargeinfluenceonitsworkingperformance，flplatformforcommunicationandpositioningisdesignedtomonitorpos

4、itionsandcoveragequalityofnodes．WSNsconsistsofnodesmadebyBD2positioningmodule，nRF905andC8051F310，andgatewaynodecollectslocationinformationbyqueryingeachsensornode，andthentransmitstoremotedatamonitoringcenterbyBD1communicationsatellite．Hardwaredevicesofsystemaresi

5、mplewhichcanbewidelyappliedindifferentkindsofWSNsforpositionmonitoring．Keywords：WSNs；coveragequality；BD2；BD1；positionmonitoring0引言未知节点位置的方法有基于测距技术的定位和无须测距技无线传感器网络(WSNs)由传感器节点和网关节点组术的定位。但是这些未知节点的定位方法需要复杂的硬件成，传感器节点的任务是环境探测，可装备多种传感器来探结构和算法，并且在恶劣的环境下不能达到理想的效果。测环境中的物理

6、量，如光、温度、湿度、气压、速度、声场、磁本文针对可抛撒地雷散布特点，且卫星定位模块越来越场等。网关节点负责从传感器节点中收集数据并传递给基便宜的前提下，设计了基于射频和北斗一代(BD1)通信模块站，具有更强的处理能力一更充足的电源供应以及更远的通的通信平台，并利用北斗二代(BD2)定位模块提供自定位的信距离。WSNs在很多应用领域具有巨大的潜力，如军事网络服务，从而达到监测远程WSNs覆盖质量的目的。目标跟踪和监控、自然灾害救援、生理健康监控、危险环1WSNs系统结构境勘测等。WSNs几乎没有基础设施，是由多个传感器节

7、点协同WSNs自身定位的作用在多数传感器网络中显得不是起来获得环境的特征。按照部署方式和位置的不同，WSNs十分重要，如环境监测等，因为应用程序只关心整体而非单有两种：结构型和非结构型。结构型WSNsl5中，一些或所个节点上的信息。但却是另一些的应用，特别是军事应有的传感器节点是采用预先计划的方式进行部署的，即被用的基础，如报告网络覆盖质量、目标的定位和跟踪等。固定地放置于预先决定的位置，只需要少量节点就能覆盖目前应用最为广泛的自身定位方法是依靠有限的位置、已部署区域，维护和管理都比较容易，但是不能被布置到人类知的信标节

8、点(beaconnode)来确定其他未知节点(an—无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中。而非结构型knownnode)的位置。结构型WSNs通过手工配置确定WSNs包含密集的节点群，能通过飞机或火箭进行部署，传信标节点位置，而非结构型WSNs通过GPS来确定。确定感器节点通过自组织网络，无人值守地去执行监控和报告收稿