MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ………………………………………………………………………………………………………..i
LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT…………………………………….. vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………………………………………………………….vii
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ……………………………………………………………………… viii
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………………..1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………………….1
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………………1
3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN …………………………………………….1
4. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ………………………………………………………2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY …………………..3
1.1. CẤU TRÚC WSNs ……………………………………………………………………………………..3
1.2. CÁC THÀNH PHẦN CẤU TẠO NÊN MỘT NÚT TRONG MẠNG CẢM
BIẾN ………………………………………………………………………………………………………………….4
1.3. ÐẶC ĐIỂM CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ……………………………….8
1.4. PHÂN LOẠI MẠNG CẢM BIÊN KHÔNG DÂY ………………………………………8
1.5. TRUYỀN DẪN …………………………………………………………………………………………..9
1.6. ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ………………….. 10
1.7. CẢM BIẾN ……………………………………………………………………………………………… 11
1.7.1. Quá trình phát triển của mạng cảm biến ……………………………………………… 11
1.7.2. Phân loại cảm biến ……………………………………………………………………………. 12
1.7.3. Giao diện cảm biến…………………………………………………………………………… 13
1.7.4. Phạm vi ứng dụng………………………………………………………………………………. 13
1.8. CÁC CÔNG NGHỆ KHÔNG DÂY…………………………………………………………. 13
1.8.1. WLAN……………………………………………………………………………………………….. 13
1.8.2. Bluetooth …………………………………………………………………………………………… 14
1.8.3. ZigBee ……………………………………………………………………………………………….. 14
1.9. THÁCH THỨC VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN THIẾT KẾ MẠNG
CẢM BIẾN KHÔNG DÂY…………………………………………………………………………….. 16
1.10. ĐÁNH GIÁ MẠNG KHÔNG DÂY ………………………………………………………. 17
1.11. ỨNG DỤNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY …………………………………. 17
1.11.1 Ứng dụng trong môi trường ………………………………………………………………. 18
1.11.2. Ứng dụng trong y học ………………………………………………………………………. 19
1.11.3 Ứng dụng trong gia đình…………………………………………………………………… 19
1.11.4. Ứng dụng trong nông nghiệp ……………………………………………………………20
1.11.5. Ứng dụng trong quân sự và an ninh quốc gia ……………………………………. 21
1.11.6. Ứng dụng trong thuơng mại……………………………………………………………… 22
1.12. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ………………………………………………………………………. 22
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY CẢNH BÁO
CHÁY RỪNG……………………………………………………………………………………………………. 23
2.1. NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG VỀ CHÁY RỪNG………………………………… 23
2.1.1. Cháy rừng ………………………………………………………………………………………….. 23
2.1.2. Nguyên nhân gây cháy rừng ………………………………………………………………. 23
2.1.3. Các loại cháy rừng……………………………………………………………………………… 24
2.2. YÊU CẦU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẢNH BÁO CHÁY RỪNG SỚM ….. 26
2.2.1. Các thông số lựa chọn khi thiết kế hệ thống ……………………………………….. 27
2.2.2. Xác định khả năng cháy rừng theo chỉ số Angstrom …………………………… 27
2.3. KIẾN TRÚC MẠNG ……………………………………………………………………………….. 28
2.3.1. Kiến trúc mạng tuyến tính ………………………………………………………………….. 28
2.3.2. Kiến trúc mạng dạng hình cây ……………………………………………………………. 29
2.3.3. Kiến trúc mạng dạng bó……………………………………………………………………… 29
2.3.4. Kiến trúc mạng hình sao …………………………………………………………………….. 30
2.4. MÔ HÌNH TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỒNG …………………………………………… 30
2.4.1. Giới thiệu mô hình……………………………………………………………………………… 30
2.4.2. Sơ đồ khối chi tiết mạch …………………………………………………………………….. 31
2.5. KIẾN TRÚC PHẦN CỨNG …………………………………………………………………….. 32
2.5.1. Khối nguồn ……………………………………………………………………………………….. 32
2.5.2. Khối điều khiển Mater ……………………………………………………………………….. 33
2.5.3. Khối truyền thông không dây …………………………………………………………….. 37
2.5.4. Khối điều khiển Trung gian ……………………………………………………………….. 38
2.5.5. Lựa chọn node cảm biến…………………………………………………………………….. 42
2.5.6. Thu thập giữu liệu ……………………………………………………………………………… 47
2.6. LỰA CHỌN PHẦN MỀM CHO VIỆC THU THẬP GIỮ LIỆU………………. 53
2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2…………………………………………………………………………. 62
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ………………………………………………….. 63
3.1. PHƯƠNG THỨC THỰC NGHIỆM ………………………………………………………… 63
3.2. ĐO ĐẠC THÔNG SỐ TẠI RỪNG ĐỒI BÔ HUYỆN LẠC THỦY TỈNH
HÒA BÌNH ………………………………………………………………………………………………………64
3.3. ĐÁNH GIÁ ……………………………………………………………………………………………… 66
3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3…………………………………………………………………………. 67
3.5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ………………………….. 67
3.5.1. Kết luận chung …………………………………………………………………………………… 67
3.5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo ……………………………………………………………….. 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………….. 69
