基于多网融合技术的远程传感监测与控制系统

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集计算机技术、无线网络技术和智能传感等技术于一身的新型网络“物联网”正悄然改变着我们的生活,“物联网”是继计算机和互联网之后,世界信息产业的第三次重大变革。面向物联网的市场需求,本文提出一种基于多网融合技术的远程传感监控及控制系统。本文采用的多网融合方案,研究的出发点是为数据采集和处理提供完整稳定的传输通道,使得信息能够通过传感器从源网络安全高效地传输到目的网络,研究的内容是利用多种网络的优势,搭建合理的信息远程传感监控及控制平台,有效地提高了信息传输的可靠性。本文首先对多种无线通信技术进行分析研究,在构建被监控的传感器网络中,选取具有多种优势的ZigBee网络,并尝试对几种常用传感器与通用ZigBee模块进行了集成,很好地提高了传感器网络的效能,使得传感网络进一步集约化;在对传感信息进行远程传输中,选用了目前技术成熟的公共3G网络,实现数据的远程传输,极大地拉长了传感信息的可传距离。尔后提出一种基于多网融合技术的远程传感监控及控制系统,在满足通信系统的各项要求指标的基础上,采用多级控制、统一管理,实现对传感器终端的远程监测和管理。系统由传感器节点、ZigBee网络、ZigBee/3G网关、公共通信网络(3G、GPS等)、电源系统、服务器和客户端等组成。系统首先从服务器发送命令开始,命令到达传感器终端节点后开始采集信息,数据通过ZigBee终端节点、路由器和协调器传输至ZigBee/3G网关,经过网关的ARM11处理器协议转换以及数据预处理后再传输至3G网络,通过3G网络传输到服务器,从而完成系统的一个工作周期。基于此研究需求,本文着重研究ZigBee传感器网络和网关设计。利用ARM平台将多个ZigBee子网连接起来,形成一个较大的ZigBee网络,扩大了网络的容量和覆盖范围。本系统对多种网络技术(ZigBee、3G和GPS等)融合运用于远程监控领域做了初步的探索与尝试,提供了一种较为理想的“物联网”技术路线。系统可移植性强,稍加修改可用于环境的监测、自动化制造、智能家居等多种涉及传感器采集数据和自动控制的领域。
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