无线传感器网络远程数据传输本科设计Word文件下载.docx

无线传感器网络远程数据传输本科设计Word文件下载.docx

《无线传感器网络远程数据传输本科设计Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线传感器网络远程数据传输本科设计Word文件下载.docx（96页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

无线传感器网络；

界面设计；

数据库远程访问；

串口通信

Abstract

WSNconsistsofamassofsensornodesdeployedeverywhere.Itcanperformassignedtaskautomaticllyaccordingtodeployedenvironmentanditisflexibleandconvenient.Duetotheseadvantages,WSNhasgainedextensiveattentioninmilitaryandcivilianfieldandithasbeenoneoftechnologieswhichhavegreetinfluenceonthe21stcentury.

Inthispaper,weputforwardadataremotetransmissionsolutiontobattlefieldenvironmentmonitoringusingWSN.Inthissolution,weconnectlowercomputerthroughserialporttoperformmonitoringfunction.

WeapplyMicrosoftOfficeAccess2007Databaseinthebackgwindoflocalmonitoringsoftwaresystemtocompletedatastorage,thetimerinreadingdatabasetoaccomplishread-timeupdatesofinformationcollected,theSQLServer2008inrealizingremoteconnectionofdataethernetandtransmittingdatatoremoteterminal.Intheforegroundofremotemonitoringsoftwaresystem,weuseC#whichbasedonVSplatformtodesigninterface.thedataremotetransmissionsolutioncontributetoexpandingfunctionofWSNanditofferssolutiontoseamlessconnectionofWSNandmilitarynetwork.

ThedateromotetransmissionandtheremoteterinalaccesstodataofWirelessSensorNetworkarecompletedinThisdesignbytheremotedatabaseaccesstechnologyandC#softwareprogramming.Itcanperformassignedtaskaccordingtoenvironment.It’sflexibleandconvenient.

KeyWords:

WirelessSensorNetwork,interfacedesignation,Remoteaccessdatabases,Serialcommunication

目录

摘要I

AbstractII

目录III

第一章绪论1

§

1.1引言1

1.2课题背景与研究意义2

1.3无线传感器网络应用研究现状3

1.4设计任务5

第二章无线传感器网络和以太网简介7

2.1无线传感器网络7

2.1.1无线传感器网络工作机制7

2.1.2无线传感器网络的协议8

2.1.3无线传感器网络构架8

2.2以太网9

2.2.1IEEE802.3标准9

2.2.2CSMA/CD共享介质以太网10

2.2.3以太网的工作原理11

第三章基于WSN的侦察与监控系统12

3.1基于WSN的侦察与监控系统设计12

3.2节点的硬件系统13

3.3侦查与监控系统本地监控软件系统14

3.3.1本地监控软件功能设计14

3.3.2本地数据库设计15

第四章远程传输方案实现16

4.1数据远程传输方案的论证16

4.2远程监控预警软件设计要求16

4.3远程监控与远程预警功能设计思路17

4.4远程监控预警软件开发平台19

4.4.1开发工具的选择20

4.4.2开发工具概述20

4.5远程终端串口数据获取23

4.6数据库的远程访问24

4.6.1远程终端的数据获取24

4.6.2SQLServer2008设置开启远程连接25

4.6.3Access数据库升迁到SQLServer数据库26

4.7远程监控软件的程序设计30

4.7.1传感器数据远程监控功能实现30

4.7.2远程预警功能实现33

4.7.3数据库远程连接设置功能实现38

第五章无线传感器网络数据远程传输测试42

5.1远程传输测试环境搭建42

5.2远程传输测试内容42

5.3远程传输测试步骤43

5.3.1远程监控预警软件初始化43

5.3.2远程数据库连接测试44

5.3.3远程监控预警功能测试45

5.4远程传输测试结果47

第六章总结与展望48

6.1工作总结48

6.2展望49

6.2.1系统发展建议49

6.2.2本设计发展建议49

谢辞51

参考文献52

附录54

附录A：

主窗口的主要程序代码54

附录B：

后台设置框口主要代码78

附录C：

预警图片窗口主要代码91

附录D：

数据库操作DBHelperSQL.cs代码94

第一章绪论

作为一种新兴技术无线传感器网络以其节点体积小、节点数量大且具有自适应性、无中心自组织、网络动态性强等特点，受到国内外专家的关注，近几年随着对无线传感器网络的研究深入，以其为技术基础开发的应用已经广泛的应用于军、民用领域中。

1.1引言

更小、更廉价的低功耗计算设备代表的“后PC时代”冲破了传统台式计算机和高性能服务器的设计模式，普遍的网络化带来的计算处理能力是难以估量的，微机电系统（micro-electro-mechanismsystem,简称MEMS）的迅速发展奠定了设计和实现片上系统（systemonchip,简称SOC）的基础。

以上三方面的高度集成又孕育出了许多新的信息获取和处理模式,传感器网络就是其中一例。

随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络,借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多我们感兴趣的物质现象。

在通信方式上,虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式,但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用。

目前GSM和3G等无线移动通信技术以及蓝牙、WIFI、Ad-hoc等无线局域网技术应用日益广泛，但这些通信技术普遍存在设备系统复杂、功耗较大、成本很高，因而不适合在一些低数据速率和通信范围较小的场合应用。

而无线传感器网络采用的ZigBee是一种新兴的适合短距离、低速率无线组网通信技术。

作为一种介于无线标记技术与蓝牙技术之间的技术提案，无线传感器网络主要用于近距离无线连接。

它有自己的无线标准，通过数千个微小的传感器之间相互协调来实现通信。

具有成本低、体积小、省去复杂的布线等优点。

以传感器和自组织网络为代表的无线应用并不需要较高的传输带宽，但却要求具有较低的传输延时和极低的功率消耗，使用户能拥有较长的电池寿命和较多的器件阵列。

如果将采用ZigBee技术的无线传感器网络与现有的其他各种网络连接，实现远程实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种监测对象的信息，例如将传感器节点采集到的数据通过互联网（局域网）或卫星发送给用户，则可以大大拓展无线传感器网络在各领域的应用。

1.2课题背景与研究意义

无线传感器网络的出现引起了全世界范围的广泛关注。

无线传感器网络技术的研究起源于20世纪70年代，最早应用于军事领域，在卡耐基一梅隆大学成立了新一代分布式传感器网络工作组。

此后，DA联合美国自然科学基金委员会设立了多项有关无线传感器网络的研究项目。

我国近两年也以多种形式支持无线传感器网络的研究。

这些研究推动了以网络技术为核心的新军事革命，诞生了网络中心战的思想和体系。

战场感知是目前无线传感器网络技术的一个重要应用，已成为C4ISRT战场指挥系统的重要组成部分。

近年来，美军相继确立了“灵巧传感器网络通信计划”、“战场环境侦察与监控系统”、“无人值守地面传感器群”及“协同作战能力计划”等23个项目。

无线传感器网络是由大量无处不在的具有通信与计算机能力的微小传感器节点，密集布设在无人值守的监控区域而构成的，能够根据环境自主完成指定任务的“智能”自治监控网络系统。

无线传感器网络是一种超大规模、无人值守、资源严格受限的全分布系统，采用多跳对等的通信方式，其网络拓扑动态变化，具有自组织、自治、自适应等智能属性。

本设计是完成一种基于ZigBee技术的无线传感器网络系统数据的远程传输，进而将其应用于战场环境的远程监控方面。

因为这种远程监控网络成本较低、无需布线，多个传感器节点布置于各种监控环境。

无线传感器网络技术是一种低功耗、自组织的短距离技术，可以实现监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境对象数据。

传感器网络配合监控软件就可以实现数据的采集和分析，从而降低人工维护成本和设备成本。

基于ZigBee的传感器网络技术如果结合有线网络（如以太网）开发应用，能够实现整个战场范围敌我态势的远程实时监控;

也可以将其结合无线蜂窝网络技术可以实现手机等移动终端对战场的实时监测，因此无线传感器网络数据的远程传输的研究具有重要的应用价值。