《基于ARM的WiFi视频监控系统设计开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ARM的WiFi视频监控系统设计开题报告（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计(论文)开题报告题目：基于ARM的WiFi视频监控系统设计院（系） 电子信息工程学院专 业 电子信息科学与技术班 级 100410姓 名 蒙刚刚学 号 100410107导 师 任安虎2013年3月10日1毕业设计题目背景、研究意义及国内外相关研究情况1.1课题研究背景水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态与环境的关键要素。人多水少、水资源时空分布不均、水土资源和生产力布局不相匹配是我国的基本水情，特别是在气候变化影响日益明显和工业化、城镇化进程不断加快的情况下，我国水资源情势正在发生新的变化，未来随着经济社会的快速发展以及对水资源保障要求的进一步提高，我国面临的水资源问题
2、将更为复杂。目前我国水资源配置能力总体还比较低，一些地方水资源粗放利用的方式还没有根本转变，我国现状人均供水能力约为世界平均的2/3，全国每立方米水GDP产出约为世界平均的1/3，农业灌溉水有效利用系数仅为0.48左右，全国水质污染依然严重，个别甚至出现了有河皆污的状况，由于水资源粗放利用，有的地方出现河流断流、湖泊萎缩、地面沉降、湿地退化等生态与环境问题。客观基本水情和严峻水资源形势迫切要求我们全面提高水资源配置和调控能力，不仅要科学合理有序开发，更要高效利用和有效保护好水资源。为加强水资源管理和保护等工作，在2009年初召开的全国水利工作会议上，回良玉副总理提出了实行最严格的水资源管理制度
3、的要求；在2009年2月全国水资源工作会议上，陈雷部长明确提出了实行最严格水资源管理制度的基本思路和工作框架。实行最严格水资源管理制度，是应对我国严峻水资源形势，保障经济社会可持续发展的重大举措,其根本目的是为了全面提升我国水资源管理能力和水平，提高水资源利用效率和效益，以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展。1.2研究意义水质监测是水资源环境管理与保护的重要基础，是保护水环境的重要手段。水质的监测和治理关系到各行各业的生产和水民的生活。随着气候变化、经济社会发展和人口增长，我国水资源形势日趋严峻。为此，水利部提出了实行最严格水资源管理制度，制定了水资源管理指标体系。水资源监测是水资源管
4、理的基础工作，是落实最严格水资源管理制度，对水资源管理指标体系进行监督管理、评估考核的重要基础和科学依据,也是实践大水文发展理念的重要内容。在深入探讨如何开展水资源监测基础上，提出了水资源监测的目标要求、断面布设、监测方法等技术方案，并进行了系统分析和论述，对进一步加强水资源监测工作进行了展望。无线传感器网络 WSN（WirelessSensorNetwork）是将有感知能力、计算能力和通信能力的微小传感器节点采用规则或随机方式部署在监控区域，通过无线自组织和多跳的方式构成的分布式网络。它集传感器技术、嵌入式技术、现代网络技术、无线通信技术和分布式信息处理技术于一体，以数据处理为中心，协作地感
5、知、采集、处理和传输目标区域的监测信息并报告给用户。它具有可快速部署、无人值守、功耗低和成本低等优点。1.3国内外相关研究情况无线传感器网络(wirelesssensornetworks,WSN)被公认为对21世纪产生巨大影响力的技术之一,是国际上备受关注的前沿热点研究领域。它是由传感器节点、汇聚节点(sink节点)、互联网和用户终端等部分组成。传感器节点被部署在监测区域内,节点通过自组织的方式组成无线网络,它能够实时监测和采集网络分布区域内各种检测对象的信息,并将这些信息通过无线方式发送到用户终端,以实现指定范围内的目标检测与跟踪。2009年11月,国务院批准在无锡成立“国家传感信息中心”,
6、这也标志着中国进入了WSN的加速发展阶段。农业是国民经济的基础产业,WSN的应用将有效降低人力消耗高效、实时地获取作物环境和作物信息,这将有利于推进农业现代化。国内外越来越多的专家和学者纷纷加入到该研究行列,研究成果日益丰富。无线传感器网络无论是在国家安全，还是国民经济诸方面均有着广泛的应用前景。未来，传感器网络将向天、空、海、陆、地下一体化综合传感器网络的方向发展，最终成为现实世界和数字世界的接口，深入到人们生活的各个层面，像互联网一样改变人们的生活方式。微型、高可靠、多功能、集成化的传感器，低功、高性能的专用集成电路，微型、大容量的能源，高效、高可靠的网络协议和操作系统，面向应用、低计算量
7、的模式识别和数据融合算法，低功耗、自适应的网络结构，以及在现实环境的各种应用模式等等。2本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1本课题研究的主要内容：根据无线传感器网络的基本理论和水资源监测的实际需求，设计基于无线传感器网络的水资源实时自动监测系统，能够在线实时测量温度、PH 值、电导率、浊度等参数的水资源监测系统，此系统在监测区域内采集相关数据，利用监测区域协调器节点和远程监测中心(PC 机)之间的通信,把经过处理的测量结果动态地显示出来。本课题完成传感器节点的设计，包括：温度传感器节点、PH传感器节点、电导率传感器节点和浊度传感器节点，将采集到的数据通过zigbee网络
8、发给协调器节点。2.2本课题拟采用的研究方案（研究方法或措施）系统总体框图如图 1 所示，基于无线传感器网络的水资源实时自动监测系统主要由三部分组成，：传感器节点部分、协调器部分和上位机。图1 系统总体结构图在系统总体结构图中，本课题主要负责的是传感器节点部分，完成传感器节点的设计以达到采集温度、PH 值、电导率、浊度等参数的目的。传感器节点模块传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块、和能量供应模块四部分组成，如图2所示。图2 传感器节点方框图传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换；温度传感 器PH 值传感 器电导率传感器浊度传感 器 微处理器 无线通讯模块电源模块处理器模块负
9、责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量，通常采用微型电池。传感器节点软件流程图传感器节点负责监测现场水质 ,并进行数据处理和通信。其软件部分主要包括监测模块数据采集程序和网络通信程序。一个传感器节点的软件流程图如图3，图4所示。Y N图3监测模块数据采集程序流程图监测模块数据采集程序：在没有监测数据时，系统处于休眠状态。当系统开始监测数据时，进行判断是否与上次监测数据相同。如果相同，系统休眠，记录监测数据；如果不相同，则发送监测数据，系统唤醒
10、，记录监测数据。N Y图4 网络通信程序流程图网络通信程序：先进行初始化程序，接着扫描信道，系统如果收到信号则发送数据并且加入网络信号，如果没有收到信号，则加入网络失败。3本课题研究的重点及难点3.1传感器节点模块的设计。3.2传感器节点软件部分即程序代码的编写。4前期开展的工作4.1搜集有关无线传感器网络相关文献，仔细研读，了解其基本框架。4.2查阅资料完成无线传感器网络节点的设计。4.3深入学习基于C语言的程序编写。5完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1-3周：查找借阅相关书籍资料,确定系统的总体方案，完成开题报告；第4-9周：进行传感器节点硬件电路设计；第10-11周：进行传
11、感器节点软件设计；第12-15周：系统调试，验证系统功能；第16-17周：完成毕业论文,准备答辩。参考文献1王小强，欧阳骏，黄宁淋.ZigBee无线传感器网络设计与实现.北京：化学工业出版社，20122孙利民，李建中，陈渝等.无线传感器网络.北京：清华大学出版社，20053谭浩强.C语言程序设计.北京.：清华大学出版社，20084曲振宁.基于ZigBee的无线传感器网络节点设计.硕士学位论文.吉林：吉林大学，2006(文档由搜狐视频播放器 http:/ 分享，如果喜欢我们的电影,请使用搜狐视频在线观看,支持搜狐视频、优酷、土豆、乐视等国内各大视频网站热门影视资源，覆盖全网90%视频节目。5祈长
12、璞.基于ZigBee的无线传感器网络在监控系统中的应用研究.湖北：武汉理工大学，20086周立功编著.ARM嵌入式系统软件开发实例.北京:清华大学出版社，20047周立功、王祖麟、陈明汁等.ARM嵌入式系统基础教程 第2版.北京 :航空航天大学出版社 ,20088李岳衡.无线传感器网络与监测应用.北京：国防工业出版社，20119刘智武，吴威.认知增强型无线传感器节点设计.北京：清华大学出版社，200910胡太强.无线传感器硬件节点设计.硕士学士论文.北京：北方工业大学，201211陈莉.基于ZigBee协议的环境监测无线传感器网络测量节点的设计.硕士学士论文.上海：上海交通大学，200812杨
13、世兴，郭秀才.监测监控系统原理与实际应用.北京：中国电力出版社，200713Mahan,JamesR.Field performance in agricultural settings of a wirelesstemperature monitoring system based on a low-cost infrared sensor.Computers andElectronicsinAgriculture，2010,71(2)：17618114A.I.J.M.vanDijkandL.J.Renzullo.Waterresourcemonitoringsystemsandtheroleofsatelliteobservations.HydrologyandEarthSystemSciences，2011，15(1)：395515DaveStwart.TheTwenty-FiveMostCommonMistakeswithRealTimeSoftwareDevelopment.ApaperpresentedatEmbeddedSystemConference,San,Joes,2000:8996
