建筑物中無線傳感器網絡技術及應用研究.pdf

1、隨著無線傳感器網絡與大數(shù)據技術的發(fā)展，建筑智能化系統(tǒng)進入了新的發(fā)展階段，無線傳感器網絡在其中的應用也越來越廣泛。然而由于建筑空間的特殊性，無線傳感器網絡的組網及應用技術都需要進一步深入研究。本文針對建筑中的無線傳感器網絡組網、無線定位及環(huán)境監(jiān)測應用等方面開展研究，主要工作如下：
　　首先，綜述了建筑中常用的幾種無線通信技術，并進行了特性對比。此外指出了論文選題背景意義及章節(jié)結構。
　　其次，在深入分析 ZigBee網絡拓撲、

2、協(xié)議棧和節(jié)點功能的基礎上，進行了 ZigBee無線自組網工作，并進行了ZigBee組網仿真和實驗，對網絡拓撲結構進行了仿真，驗證了ZigBee無線傳感器自組織網絡的自組織性和自愈性。
　　再次，室內定位是無線傳感器網絡的一項重要應用，本文對室內人員定位算法進行了研究。通過監(jiān)測建筑物內無線傳感器節(jié)點，采集多組信號強度與實際距離的數(shù)據，采用最小二乘曲線擬合，最后通過基于RSSI的三角形質心算法計算出待測無線傳感器節(jié)點坐標，從而實現(xiàn)室內

3、人員定位。
　　最后，設計與研制了建筑智能化系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測平臺和手機APP，建筑智能化系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測平臺包括硬件和軟件兩部分，硬件部分包括節(jié)點主控芯片 CC2530和用到的相關傳感器模塊（溫濕度傳感器、光照強度傳感器、二氧化碳傳感器和 PM2.5傳感器等），軟件設計主要包括嵌入式軟件和環(huán)境監(jiān)測界面的設計。嵌入式軟件包括傳感器的驅動， ZigBee組網、數(shù)據發(fā)送等。環(huán)境監(jiān)測界面在Visual Studio2010開發(fā)平臺中，用C＃語言編

4、寫，采集到的環(huán)境信息實時顯示到上位機界面，數(shù)據存儲到SQL server2008數(shù)據庫中。
　　本文設計研制了基于ZigBee的無線傳感器節(jié)點，并進行了自組網仿真和實驗，在此基礎上，開展了室內定位和環(huán)境監(jiān)測等方面的應用研究。在未來，室內定位會在商業(yè)建筑、辦公建筑、智慧園區(qū)上得到更廣泛地應用，將在人們日常生活中發(fā)揮更加重要的作用；而環(huán)境監(jiān)測與人們生活息息相關，它能夠對環(huán)境污染做出預測報警，也能在建筑領域為節(jié)能降耗提供數(shù)據依據，因此實