基于无线传感器网络和GPRS的远程环境监测系统精选.doc

提供完整版毕业论文 学生学号 实验课成绩 学 生 实 验 报 告 书 实验课程名称 嵌入式系统设计 开 课 学 院 指导教师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 2013 -- 2014 学年 第 二 学期 目录 课程设计任务书 2 1.系统描述 3 1.1研究意义 3 1.2远程环境监测的发展前景 3 2．系统总体分析 4 3.系统总体设计 4 3.1系统主要模块硬件设计 4 3.1.1现场监控网络硬件 4 3.1.2监控终端传感器节点设计 5 3.1.3监控汇聚节点设计 5 3.1.4远程监控中心硬件 5 3.2系统软件设计 6 3.2.1传感器网络节点 6 3.2.2监测中心平台 7 4.详细的流程图 7 4.1设备安装 7 4.2配置IP和开启服务 9 4.3创建tftpboot文件夹 10 4.4启动超级终端 11 4.5拷贝文件 11 4.6编译源程序 13 4.7通信程序运行 13 4.8打开数据库接收数据 13 5.软件的测试方法和测试结果 14 6.实验体会 16 7附件： 16 sendData 代码 16 recieve 代码 28 本科生课程设计成绩评定表 34 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 计算机学院 题 目: 基于无线传感器网络的远程环境监测系统的设计与实现 初始条件： 1．理论：使用嵌入式系统设计、计算机组成原理、数字逻辑、微机原理与接口技术、C语言，程序设计方法等专业知识。 2．实践：学习和使用嵌入式实验箱CVT6410的使用方法、Linux交叉编译软件环境。完成从串口获取信息，并通过Socket方式进行数据通讯，将信息存储到数据库课程设计内容搭建嵌入式系统开发环境Linux内核移植烧写Linux系统嵌入式网关ZigBee传感器序号 设计内容 所用时间 1 系统开发环境Linux内核移植烧写Linux系统 周 2 周 3 周 合 计 周 1.1研究意义 随着人类社会的快速发展及无序、无度的环境利用，使自然环境遭到了巨大的破坏，这不仅影响社会经济，还危及到人类的生存安全。因此必须对生存环境进行精确、实时的监测，以有效降低各种环境灾害对人类造成的生命财产损失。近年来，由于计算机技术、网络技术、现代电子技术的迅猛发展，无线通信技术在医疗、自动化控制、远程监测等多个领域得到了广泛的应用。其中环境远程监测有其特定的应用背景，一般在比较偏僻、环境恶劣的无人居住区域（如沙漠、高山、丛林等危险地区），这使得很难通过架设电缆来完成数据传输，因此使用无线通信是一种很好的选择。无线通信技术从通信距离上可划分为远距离无线通信和短距离无线通信技术，各种无线通信技术根据其自身技术特点适用于不同的领域。本研究利用无线通信技术进行环境的远程实时监测，掌握环境变化信息从而达到高效的预警和监测目的。 1.2远程环境监测的发展前景 目前国内外市场上存在两种较为成熟的环境远程监测方案：一种是基于远距离无线通信（如GPRS，CDMA等移动通信网络）的环境远程监测系统，一种是基于近距离无线通信（如ZigBee，Bluetooth等）的环境监测系统。在中国具有代表性的远距离无线通信网络是 GPRS 和 CDMA 移动通信网。GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）是在 GSM 网络的基础上叠加一个新的网络而形成的逻辑实体，是在现有GSM系统基础上发展出来的一种新的分组数据承载业务[1]。由于具有永久在线、远距离传输、数据传输速率高、按流量计费等特点而广泛应用于移动商务、移动互联网、工业控制等领域；而在近距离无线通信领域中，ZigBee 技术和蓝牙技术一直是业界谈论的热点。ZigBee技术由于具有低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率以及较远的传输距离等特点，广泛应用于智能家居、工业控制、手机终端、楼宇自动化等领域，在无线通信领域具有显而易见的优势和潜在的应用价值。 近几年结合ZigBee和GPRS提出的远程控制解决方案也越来越多，如无线自动抄表系统、远程农作物监控系统、在线水质监测系统等。越来越多的相关应用也会逐渐在未来社会中得以实现，从而更好地促进人类发展，合理地分配各种资源。 2．系统总体分析 搭建嵌入式系统开发环境，进行Linux内核移植，烧写Linux系统，编写应用程序，完成以下功能： 1. 通过串口传输，获得ZigBee嵌入式网关采集的ZigBee传感器模块上的信息； 2. 利用实验箱上的RJ45网口，通过网线与PC机建立连接，并基