基于WSN的大气环境监测技术研究

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基于WSN的大气环境监测技术研究

作者：王赟

来源：《科技创新与应用》2013年第26期

摘要：近年来，环境问题日益凸显，引起了社会的普遍重视。传统的环境监测手段有一定的局限性，存在网络部署困难、维护成本高、节点智能化程度低等问题，不能对大气环境目标区域进行整体有效的监测。为此，文章主要讨论大气环境中应用无线传感器网络的关键技术和体系结构。

关键词：无线传感器网络；大气环境监控；ZigBee技术 1 引言

随着经济快速发展，各类工业污染事件频繁发生，给人类的生产和生活造成巨大的影响，大气环境问题已经严重制约了社会的进步，环境保护是摆在人类面前刻不容缓的课题。环境监测是环境保护的基础，其目的是为环境保护提供科学决策的依据。传统的环境监测手段有一定的局限性，存在网络部署困难、维护成本高、节点智能化程度低等问题，因此，不能对大气环境目标区域进行整体有效的监测。

无线传感器网络（WSN）应用前景非常广泛，其将会给人类社会的各个领域带来重大影响。近年来，随着微电子技术、计算机技术和无线通信技术的发展，大量低功耗、多功能、低成本的无线传感器相继问世，大量学者对由多个传感器共同构成的网络系统产生了兴趣。目前WSN的应用主要集中在国防军事、环境监测、医疗卫生、工业控制、空间探索、智能家庭网络等领域。

研究大气环境监测的关键所在是如何在特定监测区域获取廉价、高质量并且全面的大气环境参数数据，同时实现数据的远程传输。无线传感器网络的兴起为解决以上问题提供了技术支持。它能够通过各类集成化微型传感器之间的相互协作、实时监测、感知和采集各种环境信息，对大气环境污染防治工作具有着极其重要的意义。 2 系统总体结构及硬件设计 2.1 系统架构及组成

一个典型的无线传感器网络大致包括：监测区域、无线传感器节点、Sink节点、监控中心4类实体对象，如图1所示。

图1 典型的无线传感器网络体系架构 图2无线传感器节点设计

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