基于无线传感器网络的监控系统设计

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基于无线传感器网络的监控系统设计

作者：郑丹王锡志马友科

来源：《中国科技博览》2013年第25期

[摘要]介绍一种针对一些人工无法到达或者不便到达的危险恶略环境监测需求而设计的无线电传感器网络的监测系统。

[关键词]无线传感器监控系统设计

中图分类号：O45 文献标识码：O 文章编号：1009―914X（2013）25―0589―01

1.系统功能概述

1.1 系统需求分析

无线传感器网络概念源于对一些人工无法到达或者不便到达的危险/恶劣环境的监测需求，例如：军事应用、特殊环境监测（如：灾害现场、野生动物）等。

针对上述应用的共性需求，设计并构建应用系统——基于无线传感器网络的多模态监测原型系统，实现环境监测、事件定位等功能。

1.2 系统构架

根据监控系统的实际需求，参照ZigBee V1.0协议和IEEE 802.15.4-2006标准，本文构建起一个由传感器节点、路由节点、基站组成的无线传感器网络结构，扩大哨兵的感知范围。监控系统依靠各种传感器来实现感知，系统融合了温湿度、CH4、CO、人体红外、震动、心率等多种传感器，并通过无线传感器网络将感知信息进行传输。

图1 系统构架框图

如图1所示，指挥人员在在指挥中心监控整个网络信息；基站与分布在不同位置的节点组成无线网络实现数据传输和交互；传感器节点通过路由节点，实时将采集到的数据多跳发送给基站；基站将接收到的各个节点的数据加以融合处理，传送到指挥中心监控界面上，直观地反映给指挥人员。整个系统具有分布式测控、远程操控、集中监控的功能特点，从构架功能上分析，能够满足人员巡逻监控系统的实际需求。

系统可以快速、自适应组建无线网络，全面获取环境信息、移动用户生理以及事件位置信息，监控指挥中心融合多模态传感器信息快速决策指挥。具有以下4大功能：

①便携式移动指挥