Mô hình mạng cảm nhận không dây - WSN

MỞ ĐẦU

Ngày nay dưới sự phát triển rất mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật nói

chung và công nghệ thông tin nói riêng, mạng cảm nhận không dây ra đời là

một trong những thành tựu cao của công nghệ chế tạo và công nghệ thông tin.

Một trong các lĩnh vực của mạng cảm nhận không dây ( Wireless Sensor

Network - WSN ) là sự kết hợp của việc cảm nhận, tính toán và truyền thông

vào trong các thiết bị nhỏ gọn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người

cũng như phục vụ ngày một tốt hơn cho lợi ích của con người, làm cho con

người không mất quá nhiều sức lực, nhân công nhưng hiệu quả công việc vẫn

cao. Sức mạnh của WSN nằm ở chỗ khả năng triển khai một số lượng lớn các

thiết bị nhỏ có khả năng tự thiết lập cấu hình của hệ thống. Sử dụng những

thiết bị này để theo dõi theo thời gian thực, cũng có thể để giám sát điều kiện

môi trường, theo dõi cấu trúc hoặc tình trạng thiết bị

Trong những nghiên cứu mới nhất hiện nay thì hầu hết các ứng dụng của

WSN là giám sát môi trường từ xa hoặc có thể mang theo một thiết bị nhỏ

gọn nhưng có sức mạnh có thể làm việc hiệu quả không kém một hệ thống

thiết bị cồng kềnh. Ví dụ như có thể ứng dụng WSN vào trong công việc

phòng cháy rừng bằng rất nhiều nút cảm biến tự động kết nối thành một hệ

thống mạng không dây để có thể ngay lập tức phát hiện những vùng có khả

năng cháy và gây cháy có thể đưa ra cảnh báo hoặc báo động cần thiết. Một

trong những ưu điểm lớn của mạng không dây WSN là chi phí chiển khai và

lắp đặt được giảm thiểu, dễ dàng lắp đặt vì kích thước nhỏ gọn, dễ sử

dụng.Thay vì hàng ngàn km dây dẫn thông qua các ống dẫn bảo vệ, người lắp

đặt chỉ làm công việc đơn giản là đặt thiết bị đã được lắp đặt nhỏ gọn vào vị

trí cần thiết. Mạng có thể được mở rộng theo ý muốn và mục đích sử dụng

của WSN, rất đơn giản ta chỉ việc thêm vào các thiết bị, linh kiện không cần

thao tác phức tạp

Trước xu thế phát triển nhanh chóng của mạng cảm nhận không dây, căn

cứ vào tình hình thực tế của nước ta đang cần các hệ thống giám sát các thông

số trong môi trường để phục vụ cho nhiều nghành, nhiều lĩnh vực đồ án đã

chọn hướng nghiên cứu là Mô hình mạng cảm nhận không dây - WSN .

Đồ án được chia làm 5 chương với nội dung được trình bày như sau:

- Chương 1: Giới thiệu về mạng cảm nhận không dây.

- Chương 2: Tổng quan về màn hình tinh thể lỏng - LCD và Vi điều

khiển.

- Chương 3: Màn hình LCD 1602A và vi điều khiển CC1010

- Chương 4: Phần mềm nhúng cho hệ đo nhiệt tự động

- Chương 5: Cài đặt thử nghiệm trên hệ thống, các kết quả đạt được

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU VỀ MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY

(Wireless sensor Network - WSN)

1.1. Mạng cảm nhận không dây

Mạng cảm nhận không dây (WSN) thu thập dữ liệu môi trường ra đời

đáp ứng cho nhu cầu thu thập thông tin của môi trường tại một tập hợp các

điểm xác định trong một khoảng thời gian xác định nhằm phát hiện các quy

luận vận động và các đặc điểm thay đổi rất chậm của môi trường hoặc của đối

tượng, mạng cảm nhận không dây thông thường bao gồm các nút mạng cảm

nhận được phân bố trong một phạm vi không gian nhất định. Các nút cảm

nhận này sẽ tiến hành đo đạc các thông số của môi trường như nhiệt độ, độ

ẩm, độ mặn, độ PH, áp suất Việc thu thập các thông tin này trong văn

phòng, nhà kho, công xưởng, viện bảo tàng, trong công nghiệp, y tế, nông

nghiêp, lâm nghiệp WSN dường như đã trở thành giải pháp hấp dẫn vì

mang đến sự tiện lợi về nhiều phương diện, và đặc biệt trong nhiều trường

hợp thậm chí còn hạn chế được sự nguy hiểm cho con người trong những môi

trường làm việc khắc nghiệt ( nút mạng thay thế cho sự làm việc trực tiếp của

con người trong những môi trường có độc tính hay nhiệt độ cao, áp suất

cao . ). Một hệ thống WSN hoàn thiện còn có khả năng theo dõi và cảnh báo

mức độ an toàn của môi trường hoặc định vị sự di chuyển các đối tượng trong

phạm vi của nó. Tùy theo mục đích của mạng cảm nhận mà có thể thiết kế các

nút mạng sao cho phù hợp.Các nút cảm nhận có bộ vi xử lý bên trong, thay vì

gửi dữ liệu thô tới nút đích nó có thể tiến hành xử lý đơn giản và gửi về dữ

liệu đã được xử lý theo yêu cầu