对于智能环境监控系统研究的思考

本课题从环境监控系统设计出发。通过分布在环境中的微型传感器节点，采集环境的参数，判断环境的参数是否发生异常。如果环境参数超出预设值，则通过打开相应执行器使环境参数恢复正常。处理速度较快的CC2430芯片实现将信息采集节点的数据进行接收处理，判断是否要自动打开执行器，并采用ZigBee协议将处理后的信息及时发送到协调器节点，协调器节点把数据发送到PC上位机软件。工作人员可以通过上位机软件看到环境的整体参数和各个节点各自的参数情况、网络的拓扑，还可以设定环境的参数，人为的打开或关闭各节点的执行器。智能环境监控系统的研究不需要昂贵的设备和复杂的布线，却能很好的实现环境的智能控制，能让研究人员精确知道环境变化，无需派人现场维护，具有很实际的应用价值，为环境监测提供了一个智能化、简单化、信息化的设计。

课题研究的主要内容

本课题围绕智能环境监控系统进行分析和设计。针对以CC2430芯片为核心的传感器节点组成的传感器网络系统，设计出节点的硬件控制部分，编写嵌入式程序完成节点的智能控制功能。采用Visual C++ 6.0应用程序开发环境，编写程序完成监控传感器网络的上位机软件。研究的主要内容有：

a) 节点的硬件设计，包括各个传感器设计、信息处理模块、电源模块和控制执行器模块设计；

b) 采用ZigBee点对多点通信技术协议，应用无线传感器网络节点设计方案；

c) 对传感器节点进行程序编写的IAR嵌入式工作平台；

d) 软件设计基本概念和过程；

e) 单片机与计算机的串口通信技术；

f) Visual C++ 6.0应用程序开发环境；

g) 软件和硬件调试。

操作控制模块：通过监控软件实现对系统的基本设置，主要包括设置串口号、串口波特率、校验类型、设置环境参数的上下限等。另外可对指定节点发送命令或激励信号。

监视显示模块：对无线传感器网络进行监测，实时显示网络拓扑结构并能根据用户设置将指定节点采集的温度、光照，执行器状态等基本信息进行可视化显示。

分析模块：对采集的各种监测数据进行处理。

数据库模块：保存历史实测数据，执行器运行状态历史等。

各模块任务分配

针对操作控制模块，主要任务是在MFC环境下通过编辑MSComm控件的各种属性，使得用户可选择性设置各种串行口通信参数。另外编程实现向传感器节点发送控制命令的功能。

针对监视显示模块，主要任务运用MFC中各控件的编程方法及一些必要的绘图知识在界面显示各传感器节点信息、绘制实时网络拓扑图。

针对分析模块，主要任务是  对采集来的各种监测数据进行处理。

针对数据库模块，主要任务是运用Visual C++与数据库的连接技术，完成Visual C++到数据库的数据存储以及数据库表格在Visual C++界面上的显示。