[碩士]壓力式雨量及路面積水檢測的WSN節(jié)點設計

內(nèi)容簡介

　　[碩士]壓力式雨量及路面積水檢測的WSN節(jié)點設計　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：南京信息工程大學　　學位年度：2011　　本文是以無線傳感器網(wǎng)絡在氣象觀測領域的應用為背景，設計一種基于ZigBee協(xié)議的壓力式雨量及路面積水測量系統(tǒng)。該設計采用高精度數(shù)字式壓力傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)了自動氣象站中雨量及路面積水的測量?！　? 雨量及路面積水檢測的WSN節(jié)點的設計與實現(xiàn)是基于無線傳感器網(wǎng)絡自動氣象站研究的重點內(nèi)容之一。本文首先介紹了課題研究的背景、意義、雨量及路面積水測量現(xiàn)狀，闡述了無線傳感器網(wǎng)絡的研究進展，提出一種主控板加數(shù)字式壓力傳感器的組合式設計方案。數(shù)字式壓力傳感器負責將降雨及路面積水產(chǎn)生的壓力信號轉換為數(shù)字信號，實現(xiàn)雨量與路面積水的采集;主控板主要完成采集數(shù)據(jù)的處理與無線傳輸，通過串口實現(xiàn)主控板與壓力傳感器的數(shù)據(jù)通信。根據(jù)設計方案，文章中給出了主控板及數(shù)字式壓力傳感器設計的硬件電路及軟件工作流程圖，并對軟件開發(fā)環(huán)境作了簡單介紹?！　? 其次，本文利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡插值算法對系統(tǒng)非線性與溫度系數(shù)帶來的誤差進行修正與補償，將達到訓練要求的BP網(wǎng)絡中的各神經(jīng)元權值、閩值作為單片機實現(xiàn)插值點修正與補償處理的系數(shù)，其處理過程簡單方便，大大提高了系統(tǒng)的性能。此外，文章中給出了軟件中所定義的數(shù)據(jù)存儲和無線傳輸時的數(shù)據(jù)格式及串口控制命令，并對系統(tǒng)的校正進行了介紹;通過C#編寫的PC機采集軟件、設計節(jié)點及實驗用WSN設備節(jié)點完成了以無線通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸測試和雨量及積水采集為主要任務的實驗，驗證了所設計的傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的可靠性和有效性。　　最后對全文進行了總結，并根據(jù)設計中存在的一些不足對論文的后期工作進行了展望。

專題推薦