值时便触发中断，开始测量温度值，测量完成后通过射频部分将数据发送出去，之后终端进入低功耗模式，定时器重装，继续计时，循而往复，实现自动采集手动采共页第页集则是由协调器发出查询指令给指定终端，终端识别出是给自己的指令后立即开启传感器，进行温度数据采集，将数据处理后立即上传给协调器，实现手动采集。上位机程序设计本系统中，上层管理软件采用层模式,实时对传感器网络送来的数据进行处理，形成用户最终关心的数据表现形式。局域网内的终端用户在经过授权后，可以读取监控主机上的实时数据，实现远程的监测。监控应用软件还对传感器网络中的每个节点进行跟踪管理。对于监控到的异常情况，上层管理软件使用声光短信电话实时报警方式。可显示参数列表实时曲线图对应具体数值并任意调整坐标实时数据折算数据累计数据历史报警画面报表等多种显示。统计功能可根据用户需求具体设计。在编写完网络的开发程序之后，网络中的数据就可以传至计算机了。计算机上的程序通过串口读取汇聚节点上传的数据，在对数据进行处理后显示在计算机屏幕上，并将处理结果保存在数据库中。所以计算机程序的开发工具必须支持对串口的读写操作和对数据库的访问并具备较强的数据处理能力。微软公司的能够满足上述要求，所以计算机端的程序是在这个平台上进行开发的。其功能主要包括多节点数据的实时显示，单节点数据的动态曲线显示，实时数据存储，历史数据的查询和对传感器节点工作模式的控制。计算机串口驱动程序提供了种控件访问计算机串口的方式。控件技术是国际上通用的基于平台的软件技术，许多软件都采用此种方式开发。提供了个专门用于串口操作的控件。利用访问串口时，首先向工程中插入个控件，然后为其关联个控件变量。之后，就可以利用的成员函数设置串口属性，对串口进行读写操作了。在程序中使用计算机的串口进行数据的读写，波特率设置为。数据的实时显示为提供个友好的人机交互界面，使工程师能及时查看网络上传的数据，计算机程序实现了数据在屏幕上的实时显示。显示模式分为两种，种是多节点数据同时显示，另种是单节点数据的实时动态曲线显示。多节点模式将网络中所传感器节点上传的数据显示在个对话框中。数据存储和历史数据的查看网络布置完成后，大量传感器节点的数据上传至计算机，计算机程序应共页第页该保证这些数据的及时存储，为以后的数据查询和处理提供方便。是种功能强大的关系型数据库管理系统，数据以数据表的形式存储在其中，具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高安全性高等优点，是海量数据存储的种上佳选择。所以，设计软件时选择了实现环境参数数据的存储。程序采用了技术访问数据库管理系统程序首先使用建立个数据库，并根据网络中的传感器节点数目建立若干个数据表。然后利用对其编程，把不同传感器节点上传的数据按照其网络地址实时地存储在数据库的各个数据表中。存储内容包括数据采集时间传感器节点地址环境参数值和电池电压值。无线网络的组建与数据传输树簇网组网设计支持三种网络拓扑结构，星形树簇形及网络型。每个设备都有个唯的位地址，并可用这个地址在低数据传输速率的无线个域网简称中进行通信，但是当终端和主协调器建立连接后会自动分配个位的短地址，此后就会用这个短地址在中进行通信。由于考虑到在实验室这种分布范围相对较大的环境中建立网络，我们将选择树簇形的网络拓扑结构。在建立这样个低数据传输速率的无线个域网时，其大体的流程如下，首先要启动主协调器的建立，它会选择个标示符，将自身的短地址设置为，然后开始向与它邻近的设备发送信标，告诉其他设备现在可以连接网络了。这也就形成了树簇网络的第级。协调器与这些终端设备构成了父子关系，并在终端设备加入网络时为其分配个唯的位短地址。如果些终端要具备路由功能的话，还要为其分配个地址块包含若干个位短地址。具有路由功能的终端在接受到主协调器信标信息后，就会开始配送自己的信标，允许自己的子设备加入网络，子设备也可以有自己的子设备，这样便形成了多级树簇形结构的网络。共页第页图树簇状网络工作流程图主协调器上电之后，为了选择合适的标识符和信道，首先要进行信道扫描，然后启动，并允许终端设备连接。信道扫描就是指判断是否有其他的工作在信道上。当需要进行信道扫描时，上层会向层发送请求原语，要求对指定的若干个信道进行扫描，以便搜索个区域内的设备。扫描请求原语格式如下表示执行的扫描类型，表示被扫描的信道，用于表示扫描所用的最长时间。扫描确认原语格式如下,共页第页是否进行过扫描表示未扫描，表示已经进行扫描或未请求扫描，表示扫描执行结果的元素个数，能量检测列表，为扫描后每个信标的描述符列表。信道扫描的结果是选择标识符的重要参考信息，在实际情况下有可能发生如下情况当个主协调器在进行扫描时没有发现个域网范围内的另个在工作，并误选了该的标识符，造成了标识符的冲突。因此，规定了解决办法，在检测到冲突后，首先进行主动扫描，然后根据扫描的结果选择新的标识符，并广播包含新标识符的协调器重新连接的命令，该命令中的源标识符就是原来的标识符，最后主协调器会把该值更改为新的标识符，冲突解决。选择好合适的标识符和信道后，主协调器就开始启动了。的上层通过给层的管理实体发送启动请求原语来实现。启动主协调器，激活新的，并另协调器发送信标。其它终端也就会发现网络，随即申请加入网络了。终端设备入网设计终端要加入网络要向协调器提出连接请求，协调器接收到请求后再决定是否允许其加入，再对请求的终端做出应答。终端与协调器建立好连接后便可以进行收发数据。首先终端在扫描中获得协调器的有关信息，在选择了合适的后，上层将请求层对物理层和从睡眠状态唤醒，再次通过与父节点通信处理网络事务，接着采集监测数据，判断是否触发报警电路并向网络协调器发送环境信息，完成这系列工作后，退出中断程序，再次进入睡眠状态。以上就是睡眠唤醒式的工作流程，使用这种方法可以保证终端设备仅依靠电池供电也能工作很长时间。共页第页图终端设备的应用层程序流程图备初始化程序传感器节点和汇聚节点在上电之后都首先进行网络和硬件的初始化工作。网络初始化完成通信信道等参数的设置和的启动。硬件初始化则根据节点功能进行传感器定时器串行口等硬件的初始参数设置。初始化程序是在函数中完成的。在这里，以传感器节点的初始化程序为例，给出关键的程序代码。定义网络选择通信信道为选择通信信道设置网络初始化协议栈调用初始化硬件函数启动操作系统程序中的是自定义的个结构体，对其变量赋值，可以完成网络参数的设定。传感器节点在函数中设置温湿度和光照强度传感器的口，启动个定时器。传感器节点程序执行完函数后，该节点就以个传感器节点的身份开始工作。需要指出的是，如果传感器节点是个路由节点，那么还会在函数中，设置些参数，使之具备消息转发的能力。汇聚节点在硬件初始化时，设置了串口参数，在执行函数启动时，试图发起个网络，以协调器的角色开始工作。汇聚节点的组网在汇聚节点启动过程中，会通过原语试图发起个网络。该原语由其应用层生成，发送给它的网络层管理实体，请求初始化设备，使之成为个网络协调器。然后，汇聚节点的层在第信道上执行主动扫描，进行能量检测，形成个具有唯网络标识符的网络。最后，汇聚节点通过原语允许其它设备的加入。当汇聚节点发起网络成功后，就会允许其他节点的加入。为了使设计完成的网络适应环境监测的需求，传感器节点可随时加入或脱离己形成的网络。为达到这目的，共页第页在程序编写过程中，专门编写了网络动态管理程序。共页第页第五章地铁站温度检测系统的仿真实验平台的建立硬件设施台机个主协调器个终端节点。软件调试图双节点实物图测试结果分析在实验的编程中，终端节点采集得到温度数据，但由于的最小位为的副四次方。故而采集到的数据需要乘倍得到实时温度。图液晶屏显示测验共页第页图终端节点温度采集测验图数据传输后的液晶屏演示温度总结与展望本文首先分析了地铁站温度检测的发展进程与研究现状，根据发展趋势提出了无线传输的温度检测方法，再通过对几种当前比较流行的无线通信技术进行对比后，提共页第页出了基于技术的地铁站温度检测系统这设计方案，并从硬件设计到软件编程都做了比较详细的介绍。详细讲解了技术的有关知识，包括协议栈的结构网络设备类型以及拓扑结构以及协议栈的框架结构等等，并分析了技术的应用前景。二对数字式温度传感器做了详细介绍，包括其内部结构使用原理技术特点等等。三实现了对温度采集终端的设计，从电路原理硬件的搭建到软件的实现都作出了细致的描述。四完成了基于的地铁站温度检测集中监测系统的设计，并且搭建实验平台，对地铁站实现了温度的采集，并对数据做出了合理分析。随着通信技术的迅猛发展，电子设备无线化已经成为必然的趋势，本设计延续了这趋势