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重金属无线监测预警系统的设计与实现

2012年第 3期 工业仪表与 自动化装置 ·65 · 重金属无线监测预警系统的设计与实现 李祥林 ,妙旭华 ,包理群 (1.兰州工业学院 电子信息工程系,兰州 730050;2.甘肃省环境科学设计研究院,兰州730030) 摘要:针对传统重金属监测实时性差、智能化程度低 的问题 ,利用物联 网技术 ,构建基于 Zig— Bee、GPRS和 Internet的重金属无线监测预警系统。给 出了系统结构、主要功能模块硬件设计和节 点软件设计。试验证明系统实现 了重金属无线监测和预警的功能,提高了污染数据传输的实时性 和可靠性,且具有 良好的可扩展性。 关键词 :重金属 ;无线传感网;ZigBee;GPRS;自组网;分簇 中图分类号 :TP212.9/TP277 文献标志码 :A 文章编号 :1000—0682(2012)03—0065—05 Designand implementationofwirelessmonitoringandwarningsystem forheavymetal LIXianglin ,MIA0 Xuhua ,BA0Liqun (1.DepartmentofElectronicandInformationEngineering,LanzhouInstituteofTechnology,Lanzhou730050,China; 2.EnvironmentalSciencesDesignResearchAcademyofGansuProvince,Lanzhou730030,China) Abstract:Inview ofreal—timedifferenceandlow intelligentlevelofexistingheavymetalmonitoring systems,designsawirelessmonitoringandwarningsystem forheavymetalbasedon InternetofThings technology,ZigBee,GPRSandInternet.Givesthethesystem structure,themainfunctionmodulehard— waredesignandnodesoftwaredesign.Thetestprovedthesystem achievesawirelessmonitoringandear— lywarningfunction ofthe heavymetals,improvesthereal—timeperformanceand reliabilityofpollution datatransmission,andhasgoodscalability. Keywords:heavymetal;wirelesssensornetwork;ZigBee;GPRS;adhocnetworks;cluster—based 的标记、采集、传输和分析,依托 RFID技术、无线传 0 引言 感器网络技术、嵌入式技术和移动通信技术,并以此 近年来,重金属污染事件频发,严重威胁人民生 为基础搭建信息运营平台,构建应用体系,从而增强 命安全与社会经济的发展。重金属污染具有长期 社会生产生活中信息交换和决策智能化的综合性网 性、累积性、隐蔽性、潜伏性和不可逆等特点,危害 络系统。它的应用范围广阔,尤其对环境保护、公共 大,持续时间长,治理成本高。 目前 ,重金属检测主 安全 、平安家居 、智能消防、工业监测 、智能交通 、物 要采用人工随机抽样检查,智能化程度低 ,实时性 流等众多行业领域的发展将起到巨大的推动作用。 差;各类检测系统主要采用有线方式,设备安装、布

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