收藏本站
《西北农林科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

温室无线传感器网络嵌入式网关节点设计与实现

程寒杰  
【摘要】: 无线传感器网络是一种分布式信息感知系统,其具有无需布线、组网灵活、智能性好等优点,因而在环境监测、国防军事、智能家居等领域具有广泛的应用前景。 本文的研究得到“温室大棚群环境信息精确监测与预警系统”项目和“基于WSN的果园精准管理关键技术研究”项目的支持,以上项目采用无线传感器网络技术实现温室和大田环境的密集监控,为精准农业生产提供信息保障。嵌入式网关节点作为整个传感器网络管理和信息中转的核心,是项目的重要组成部分。本文以智能温室无线传感器网络为主要研究对象,设计并实现了一种嵌入式网关节点,实现了温室无线传感器网络的现场管理,以及无线传感器网络与Internet等外部网络的无缝转接。本文具体的研究内容如下: (1)在调查、分析温室无线传感器网络网关节点功能需求的基础上,对网关节点进行总体设计,并完成微处理器、操作系统及通信模块的选型工作。 (2)以ARM9处理器S3C2410为核心构建网关节点硬件平台,其中包括微处理器模块、存储器模块、GPRS通信模块、人机接口模块、通用外围模块、电源模块,设计出完整的硬件电路原理图及PCB图,完成硬件电路制作与测试。 (3)在研究分析嵌入式系统BSP实现原理、WinCE.NET操作系统体系结构基础上,完成网关节点BSP开发和Bootloader移植,进而定制了WinCE内核,并将之移植到硬件平台上,成功构建了嵌入式系统软件平台。 (4)根据温室无线传感器网络的管理需求,在系统软件平台之上移植嵌入式数据库SQLite,以此实现数据集中存储管理,进而开发了温室环境信息管理应用软件,主要包括界面设计、数据库设计、串口通信程序设计、Socket程序设计以及GSM预警程序设计、GPRS数据传输程序设计等,实现了温室环境信息的现场管理和远程监控。 试验测试表明,本文设计的温室无线传感器网络网关节点具有人机界面友好、组网灵活、可扩展性强等优点,能较好地满足温室智能环境监测的应用需求。项目成果已应用在西北农林科技大学阎良甜瓜基地,并在冬季工厂化育苗过程发挥了重要作用。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李群;陈向坚;姜宇;牛斗;;基于zigbee和SPI总线技术的WSN节点设计[J];传感器世界;2008年05期
2 李志宇;史浩山;;基于ATmega128L的无线传感器网络节点设计与实现[J];计算机工程与应用;2006年27期
3 秦书波;徐中伟;;基于LPC2103的无线传感器网络节点设计[J];国外电子元器件;2007年03期
4 胡国珍;;无线传感器网络节点设计方案研究[J];仪器仪表用户;2007年03期
5 颜学明;王汝传;沙超;黄海平;;一种带轻便控制引擎的无线传感器网络节点设计[J];信息化研究;2009年02期
6 杨立林;;基于CC1010无线传感器网络节点研究与设计[J];南京晓庄学院学报;2009年06期
7 仇国庆;杨志龙;杨莉;陈昌涛;;基于ZigBee协议的无线传感器网络节点设计[J];自动化与仪器仪表;2008年03期
8 石为人;尤浩;唐云建;张建;;中间件在无线传感器网络节点设计中的应用[J];传感器与微系统;2008年07期
9 张顺利;张月;;无线传感器网络能量高效策略研究与分析[J];电脑知识与技术;2008年23期
10 吴光荣;全剑敏;章剑雄;;基于CC1110的无线传感器网络节点设计[J];电子工程师;2008年10期
11 徐健;李小珉;;基于AT86RF212的无线传感器网络节点设计[J];传感器与微系统;2010年04期
12 董挺挺;沙超;王汝传;;基于CC2420的无线传感器网络节点的设计[J];电子工程师;2007年04期
13 沈大伟;李长征;贾中宁;;基于ZigBee技术的无线传感器网络设计研究[J];江苏技术师范学院学报;2007年04期
14 刘志东;陈彦明;;基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计[J];桂林电子科技大学学报;2008年05期
15 胡雯;赫森;王汝琳;陈建明;;基于无线传感器网络的智能建筑温湿度监控系统研究[J];智能建筑与城市信息;2009年09期
16 唐义锋;陈新华;冯辉;罗斌;;温室环境监控无线传感器网络节点的设计[J];湖南农业科学;2010年19期
17 江挺;胡培金;赵燕东;;基于ZigBee无线传感器网络的灌溉控制系统设计[J];节水灌溉;2011年02期
18 熊伟丽;贾岩;邵金涛;徐保国;;农田环境信息监测的无线传感器网络节点设计[J];传感器与微系统;2011年04期
19 毛乾杰;;用于环境监测的ZigBee无线传感器节点设计[J];电脑知识与技术;2009年01期
20 赵静;潘斌;王进;谭秀兰;;无线传感器网络能耗分析与策略研究[J];通信技术;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
2 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
3 骆吉安;柴利;;无线传感器网络的滚动时域状态估计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 曹芳菲;何文麟;陈红;;无线传感器网络中基于预测的Top-k监测(英文)[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(一)[C];2008年
5 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
6 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;;无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
8 马礼;唐长茂;;一种基于分簇的无线传感器网络数据存储管理系统[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
9 梁(韦华);于海斌;;无线传感器网络物理层协议的研究现状[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
10 袁蕊;;基于矿井节能的无线传感器网络MAC协议的研究[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
2 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
3 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年
4 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
5 本报记者 姚传富;科学准确地认识物联网[N];人民邮电;2009年
6 沈建苗 编译;理智部署无线传感网[N];计算机世界;2010年
7 卞 辑;无线传感器网络观测平台投入应用[N];中国气象报;2011年
8 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年
9 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年
10 记者 陆成钢 通讯员 尚晓天;以无线传感器网络打造智能化城市[N];嘉兴日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
2 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
3 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
4 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
6 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
9 李玉凯;无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 丁英强;基于无线传感器网络的定位和跟踪算法研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程寒杰;温室无线传感器网络嵌入式网关节点设计与实现[D];西北农林科技大学;2010年
2 黄巍;基于无线传感器网络的电信机房环境监控系统的设计与实现[D];吉林大学;2012年
3 邹韬;无线传感器网络网关节点的设计实现[D];大连海事大学;2010年
4 罗勇桥;油水井无线传感器网络的研究与实现[D];上海交通大学;2011年
5 张昊;无线传感器网络节点设计及射频电路优化[D];华中师范大学;2012年
6 赵开权;基于无线传感器网络的车辆管理系统的设计[D];苏州大学;2012年
7 韩颖;基于无线传感器网络的室内环境监控系统[D];沈阳工业大学;2010年
8 安静怡;基于无线传感器网络的室内燃气监测系统[D];北京邮电大学;2011年
9 程吉斌;无线传感器网络的自保护问题研究[D];苏州大学;2010年
10 倪继峰;基于测距的无线传感器网络节点设计及定位技术研究[D];浙江工业大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978