基于传感器网络的环境监测系统设计与优化

Journal: Ecological Environment and Protection DOI: 10.32629/eep.v8i10.2930

刘健

淮安淮测检测科技有限公司

Abstract

针对传统环境监测系统覆盖范围小、数据传输延迟大、监测精度不够等问题,提出基于传感器网络的环境监测系统设计方案,并从硬件选型、网络拓扑、数据处理算法三方面优化。系统采用分层式结构,分感知层、网络层、应用层。感知层用高精度多类型传感器,通过ZigBee与LoRa双模通信模块传输数据；网络层用改进型LEACH路由协议,降低节点能耗、提高传输可靠性；应用层采用卡尔曼滤波和小波分析算法,去除监测数据噪声并精确融合。实验表明,优化后系统监测误差控制在±2%以内,数据传输成功率达98.7%,节点续航比传统系统长3倍,能满足大范围、高精度、低功耗的环境监测需求,为生态环境保护、灾害预警等提供可靠数据支持。

Keywords

传感器网络；环境监测；系统设计；路由协议优化；数据融合；低功耗

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