基于短距离高速无线通信盐度监测系统的设计研究

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1、分类号卫21鲑：!．UDC垒21：3江．淳大擎JIANGSUUNIVERSITY硕士学位论文ML～STER’SDISSERTATIoN⑧论文题目：基壬踅距离直遭丞纥通信垫廑鉴测丕统的遮i±丛宜学科专业：控制理诠生控制工程作者姓名：委蝰指导教师：塞!

2、星楹答辩日期：2QQ昼生鱼且5目学位论文版权使用授权书』!JIIIIIIIIIIlilIllliillllllU11[Y1810036本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，●同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容

3、编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密囱在2-年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口学位做作者签名：拿签字日靼砂笏钐月／／日磨寸导师签名．宕·I墨秆导师签名：≯。I’多坷I签字日期：绣年6月『z日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：爹哮El期：2伤参月II

4、El分类号卫21鲢：!UDC鱼21：兰硕士学位论文密级编号基于短距离高速无线通信盐度监测系统的设计研究DesignandStudytheSystemofSalinityMeasurementBasedonShort-distanceandHigh-speedWirelessCommunication申请学位级别亟±学科(专业)控制理诠皇控剑王猩论文提交日期2QQ垒生垒且论文答辩日期2QQ垒生鱼旦学位授予单位和日期江菱太堂答辩委员会主席评阅人江苏大学硕士学位论文摘要本文针对现有的盐度检测仪表在数据通信方面的不足，设计了一个基于短距离高速无线通信的智能盐度检测系统，并构建了

5、一个无线传感器网络，对盐度进行多点检测。本文设计的基于短距离高速无线通信盐度检测系统包括数据采集、处理单元和无线数据通信单元。在数据采集端，根据电导率法测量盐度的原理，设计了盐度测量电路，并通过Multisim9电路仿真软件对设计的电路进行仿真。由于温度影响溶液的导电性，从而影响盐度的测量值，所以必须对测量值进行温度补偿。为此，设计了一种采用ptl00热电阻测量温度的电路。在数据处理时，采用最小二乘法对测量数据进行拟合，并利用Matlab的函数拟合工具得到最佳的函数关系。在数据通信端，设计了基于nRF2401的短距离无线通信模块，实现采集数据的高速无线传输。数据采集单元

6、将采集的盐度和温度数据经过处理后发送到接收端显示，接收端通过RS232总线将数据传到上位机。在实现了点对点的数据采集与传输之后，本文设计了一种基于查询／回复式的无线传感器网络，该网络由一个监控中心、一个或多个汇聚节点和若干个传感器节点组成。汇聚节点和其覆盖范围内的传感器节点采用星形的网络拓扑结构。监控中心通过汇聚节点向传感器节点发送采集数据命令，传感器节点在收到命令后采集数据并发送给汇聚节点．然后汇聚节点再将数据发送到监控中心，完成节点的数据采集。实际调试结果表明，．本文设计的盐度测量方案，能够实现自动的温度补偿，舰0量精度较高；基于nRF2401的短距离高速无线通信模

7、块，通信速率最高为IMbps，通信距离可达60m；基于查询／回复式的无线传感器网络，网络结构简单，数据通信量小，电源能量消耗少，运行稳定，实现了盐度的多点实时检测。关键词：盐度，温度，最小二乘拟合，短距离无线通信，无线传感器网络江苏大学硕士学位论文U江苏大学硕士学位论文ABSTRACTAccordingtosituationthattheinsufficienciesofdatacommunicationinthesalinityinstrumentation，asystembasedonshort—distanceandhigh—speedwirelesscommun

8、icationisdesignedtodetectsalinityinthispaper,andthenawirelesssensornetworkisconstructedtOrealizethemulti·pointdetectionofsalinity．Thesystemdesignedinthispaperincludesdatacollectionunit，dataprocessingunitanddatacommunicationunit．Inthepartofdatacollection，accordingtotheprin