【摘要】：城市空氣污染具有一定的局部性,有限的空氣質(zhì)量監(jiān)測站無法得到準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。當前智慧城市的概念逐漸鋪展開來,要完善空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),就必須依附于能提供海量數(shù)據(jù)存儲維護的智慧城市平臺構(gòu)建空氣質(zhì)量監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò),對空氣污染進行實時有效的監(jiān)測和及時預(yù)警,并分析研究污染指標數(shù)據(jù),確定污染源頭,從而進行有效防治。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由分布的傳感器節(jié)點和匯聚節(jié)點共同構(gòu)成,傳感器節(jié)點用于協(xié)同、實時監(jiān)測并采集環(huán)境參數(shù),并以無線通信方式提交到匯聚節(jié)點,最后由匯聚節(jié)點上傳至監(jiān)視主機。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有廉價、高效、低能耗、監(jiān)測范圍廣等特點,因此將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到空氣污染中,可以實時掌控城市的機動車尾氣污染狀況,為城市環(huán)境監(jiān)測提供多種污染源的具體參數(shù),方便環(huán)保部門實際解決污染問題。針對現(xiàn)實問題和實際條件分析,本文構(gòu)建出一套基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),對傳感器節(jié)點、網(wǎng)關(guān)匯聚節(jié)點做了設(shè)計,并搭建了監(jiān)控中心軟件平臺,同時為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸,將壓縮感知技術(shù)應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理,并通過軟件仿真進行了驗證,有良好的效果。
【圖文】：

圖１．１智慧城市總體架構(gòu)逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｏｖｅｒａｌｌ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｓｍａｒｔ邋ｃｉｔｙ逡逑本文簡要介紹了智慧城市體系中中空氣監(jiān)測系統(tǒng)的搭建。逡逑１N２空氣污染監(jiān)測的變遷逡逑

足用戶的需求。參照開放系統(tǒng)互連參考模型的毛層模型，研究人員提出并改進了逡逑多個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的協(xié)議巧，構(gòu)建了邋ＷＳＮ通信體系結(jié)構(gòu)，由通信協(xié)議層逡逑（橫向）和傳感器網(wǎng)絡(luò)管理面（縱向）構(gòu)成，如圖２．２。逡逑通信協(xié)議層一般被分為物理層（ｐｈｙｓｉｃａｌ邋ｌａｙｅｒ）、數(shù)據(jù)鏈路層（ｄａｔａ邋ｌｉｎｋ邋ｌａｙ逡逑ｅｒ）、網(wǎng)絡(luò)層（ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｌａｙｅｒ）、傳輸層（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ邋ｌａｙｅｒ）、應(yīng)用層（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋１逡逑ａｙｅｒ）邋１＾＾＞及時間同步和定位層［１１］。物理層主要負責特定頻率載波的產(chǎn)生、信號收逡逑發(fā)及調(diào)制解調(diào)等工作，激光、紅外線、無線電都能被選擇作為他的載波媒介。逡逑數(shù)據(jù)鏈路層掌管媒體接入（用于保證點對點和點對多點通信的可靠性）和錯誤控逡逑制（用于保證信息從源節(jié)點發(fā)出到達目標節(jié)點后的完整性和正確性）。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)逡逑議負責路由生成和選擇，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳輸距離有限，且長距離通信消耗逡逑能量巨大，因此大部分節(jié)點使用多跳路由的方式，通過中間節(jié)點過渡來連接網(wǎng)關(guān)逡逑節(jié)點，而非直接與之通信。所路由協(xié)議設(shè)計的好壞，決定了網(wǎng)絡(luò)的各項性能指逡逑９逡逑
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X831

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