基于ZigBee的无线传感网络环境监测系统研究的任务书.docx

基于ZigBee的无线传感网络环境监测系统研究的任务书
一、研究目的和意义
以环境监测为例，无线传感网络（WirelessSensorNetwork，WSN）由于其低成本、便于安装、可靠性高等优点而被广泛应用。而基于ZigBee协议的无线传感网络一般成本低、功耗小、通信距离远等特点，是一种可行的WSN技术。
本研究旨在以基于ZigBee的无线传感网络环境监测系统为研究对象，深入探究如何应用WSN技术实现环境监测，并在此基础上，提出以ZigBee为底层协议的无线传感网络在环境监测中的优势和未来发展方向。
二、研究内容
1、无线传感网络环境监测系统整体方案设计；
2、基于ZigBee的无线传感网络节点设计；
3、传感器的选择、驱动和检测模块设计；
4、无线传感器网络信号处理和数据处理；
5、无线传感网络与上位机之间的数据传输；
6、系统测试和实验分析；
7、未来发展方向分析。
三、研究方法
本研究将采用文献资料和实验研究相结合的方法，深入探究基于ZigBee的无线传感网络在环境监测中的应用特点和优势，通过对相关的技术细节的梳理，了解相关的环境监测需求和传感器的性能参数，以设计符合需求的系统方案。同时，利用单片机和开发板进行实验验证，对设计系统的数据精度、运行效率、可扩展性等方面进行评估分析。
四、预期成果
通过对基于ZigBee的无线传感网络环境监测系统的研究，预期达到如下几个方面的成果：
1、完成无线传感网络环境监测系统整体方案设计；
2、完成基于ZigBee的无线传感网络节点的设计；
3、提出以ZigBee为底层协议的无线传感网络在环境监测中的优势和未来发展方向；
4、完成实验研究；
5、得出系统的数据精度、运行效率及可扩展性等分析结果，并写出相关学术论文。
五、参考文献
1、L.Ye,C.Lin,A.Chen,etal.ATwo-TierDataFusionArchitectureforZigBeeWirelessSensorNetworks,IEEETransactionsonVehicularTechnology,2014,63(2):846-856.
2、L.Yang,J.Li,Z.Gan,etal.WirelessSensorNetworksforEnvironmentMonitoring:RecentAdvancesandFutureChallenges,Sensors,2019,19(8):1813.
3、W.Zhang,H.Yin,D.Wang,etal.IndustrialindoorenvironmentmonitoringsystembasedonZigBee[J].2014InternationalConferenceonIntelligentTransportation,BigData&SmartCity(ICITBS),2014,121-123.
4、N.L.Zhang,Q.G.NingandH.T.Liu.WirelesssensornetworkeddataacquisitionandtransmissionsystembasedonZigBeeandGPRS,IOPConferenceSeries:EarthandEnvironmentalScience,2019,270:052037.
5、Y.Liu,W.Yue,C.Ye,etal.ARobustFaultDetectionandDiagnosisSchemeforWirelessSensorNetworksintheInternetofThings,IEEEAccess,2018,6:71468-71479.