| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究的目的与意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 水质自动监测的目的与意义 | 第9-10页 |
| 1.1.2 无线传感网络在水质自动监测领域的优势和挑战 | 第10-11页 |
| 1.2 无线传感网络在水质自动监测领域的应用研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 无线传感网络应用于水质监测的关键问题 | 第14-16页 |
| 1.3.1 无线传感网络水质监测节点研究 | 第14-16页 |
| 1.3.2 无线传感网络水质监测节点部署策略研究 | 第16页 |
| 1.4 论文的主要内容与组织结构 | 第16-19页 |
| 2 无线传感网络水质监测系统分析与设计 | 第19-27页 |
| 2.1 系统功能需求分析 | 第19页 |
| 2.2 无线传感网络水质监测系统框架设计 | 第19-20页 |
| 2.3 水质监测标准及参数 | 第20-23页 |
| 2.3.1 水质监测标准 | 第20-22页 |
| 2.3.2 水质参数说明 | 第22-23页 |
| 2.4 无线传感网络水质监测节点总体设计 | 第23-25页 |
| 2.4.1 水质监测节点功能需求分析 | 第23-24页 |
| 2.4.2 水质监测节点设计方案 | 第24-25页 |
| 2.5 无线传感网络水质监测节点部署分类 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 无线传感网络水质监测节点设计 | 第27-47页 |
| 3.1 水质监测节点硬件设计 | 第27-37页 |
| 3.1.1 硬件选型 | 第27-30页 |
| 3.1.2 Zigbee模块设计 | 第30-33页 |
| 3.1.3 水质检测模块设计 | 第33-36页 |
| 3.1.4 电源模块设计 | 第36-37页 |
| 3.2 水质监测节点软件设计 | 第37-46页 |
| 3.2.1 Z-Stack协议栈 | 第37-40页 |
| 3.2.2 数据汇聚节点软件设计 | 第40-42页 |
| 3.2.3 传感器节点软件总体设计 | 第42-43页 |
| 3.2.4 传感器节点定时采集任务程序设计 | 第43-46页 |
| 3.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 无线传感网络水质监测节点的测试与抗干扰设计 | 第47-55页 |
| 4.1 无线传感网络水质监测节点通信测试 | 第47-48页 |
| 4.1.1 点对点单跳测试 | 第47页 |
| 4.1.2 组网测试 | 第47-48页 |
| 4.2 水质监测模块感测数据处理 | 第48-50页 |
| 4.2.1 温度传感器 | 第48-49页 |
| 4.2.2 pH传感器校准 | 第49-50页 |
| 4.2.3 电导电极的校准 | 第50页 |
| 4.3 系统集成测试 | 第50-52页 |
| 4.3.1 试验系统 | 第50-51页 |
| 4.3.2 水质监测数据精度分析 | 第51-52页 |
| 4.4 节点的抗干扰设计 | 第52-53页 |
| 4.4.1 水质监测节点的干扰源分析 | 第52-53页 |
| 4.4.2 硬件抗干扰措施 | 第53页 |
| 4.4.3 软件抗干扰措施 | 第53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 5 无线传感网络水质监测节点部署设计 | 第55-67页 |
| 5.1 无线传感网络水质监测节点部署概述 | 第55-56页 |
| 5.2 无线传感网络水质监测节点三维空间优化部署设计 | 第56-66页 |
| 5.2.1 UWSN概述 | 第56页 |
| 5.2.2 UWSN网络结构模型 | 第56-57页 |
| 5.2.3 节点三维空间部署目标 | 第57页 |
| 5.2.4 节点三维空间部署约束条件 | 第57-58页 |
| 5.2.5 节点三维感知模型 | 第58页 |
| 5.2.6 节点水声通信能耗模型 | 第58-60页 |
| 5.2.7 节点三维稀疏部署能量不均衡消耗分析 | 第60-61页 |
| 5.2.8 节点三维优化部署算法 | 第61-63页 |
| 5.2.9 节点三维优化部署算法仿真 | 第63-66页 |
| 5.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 6 总结 | 第67-69页 |
| 6.1 本文主要工作总结 | 第67-68页 |
| 6.2 研究不足及展望 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 作者在读期间的研究成果 | 第75页 |
