[发明专利]一种WSN冻土地温监测系统设计

说明书

本发明从野外冻环境上分析环境环靖恶劣等问颗,采用WSN网络和 ZigBee技术开发的冻土地温监测系统;该系统由现场监测站和数据中心两部分组成的，其中现场监测站负责把系统的监测数据传输给远程服务器;数据中心负责监测数据的接收、存储、以及显示;本系统将无线传感网络引用到数据采集系统中,充分利用了无线传感网络的优势，避免了有线传输布线的麻烦，减轻了高频度野外监测数据获取的难度。

技术领域

本发明属于WSN网络的监测技术,涉及了ZigBee技术、蓝牙通信技术和无线网络技术。

背景技术

冻土是一种由于温度变化而性质非常不稳定的土体,尤其与之相关的工程特性就更加跟温度、土质、含冰量等密切相关;传统的地温监测虽然可以获取到冻土的基础信息,但是受环境影响大获取的数据不稳定,采用WSN无线传感器网络开发的监测系统具有自动监测和远程自动上报功能，具有灵活性好稳定性高等优点。

发明内容

系统的地温监测站通过在监测区域布设多个ZigBee节点, 以多跳的方式将数据汇集到中心节点，通过蓝牙通信完成了数据到数据中心的传输功能;功能设计如下:

1.ZigBee组网与数据的传输:使用ZigBee组网技术分中心节点和终端节点以多跳的方式完成数据的传输,其中终端节点加入中心节点建立的网络后，将采集到的数据发送至中心节点;中心节点的公司组成网络和数据包的转发，终端节点加入网络后，中心节点把终端节点汇总的数据发送给系统网关;

2.网关的通信:使用移动智能手机作为网关,通过手机自带蓝牙与中心节点上的蓝牙建立连接,网关得到了节点数据然后通过无线网络技术，把节点采集的数据传送到远程服务器中。

系统的数据中心通过接收原理和数据的显示两个功能实现的，数据中心接收和解析监测数据，并将数据发送到数据库服务器中，供数据显示终端抽取数据并进行数据处理、显示和检索;

1.数据接收原理:数据中心通过固定的时间扫描FTP服务器,把从系统网关获取的监测数据文件写入数据库里,收发解析服务内部有多个线程:收发文件线程、zm文件解压缩线程、文件解析线程;

2.数据的显示:是数据中心核心功能，给系统提供了数据查询和显示,通过系统的网关发回的数据进行有效整理和存储来实现的。