對于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)來說，除了我們所熟知的它可以實時監(jiān)測溫度和濕度，PM2.5濃度和CO濃度等環(huán)境參數(shù)，并實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡下采集數(shù)據(jù)的遠程傳輸，但我們對它的拓撲結(jié)構(gòu)可能并不熟悉，這種結(jié)構(gòu)比較好理解，環(huán)境監(jiān)測統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)由感知層，傳輸層和應用層組成。以下是具體介紹。

在感知層中，主要包括三個部分：傳感器，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點和ZigBee終端節(jié)點。協(xié)調(diào)器節(jié)點啟動網(wǎng)絡的建立，并且終端節(jié)點和路由器節(jié)點請求加入網(wǎng)絡。每個終端節(jié)點和ZigBee協(xié)調(diào)器形成一個無線局域網(wǎng)，多個傳感器形成一個ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡，以完成感知層的短距離數(shù)據(jù)收集和傳輸。

在傳輸層中，4G網(wǎng)關(guān)由STM32處理器，4G通信模塊和以太網(wǎng)模塊組成。4G模塊和微處理器是4G網(wǎng)關(guān)的重要研究部分，STM32板連接4G通信模塊或以太網(wǎng)接口模塊進行數(shù)據(jù)傳輸。ZigBee網(wǎng)絡收集的數(shù)據(jù)從串行端口傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，收集的環(huán)境數(shù)據(jù)按照4G網(wǎng)絡終端傳輸協(xié)議傳輸?shù)絀nternet。

在應用層中，PC和移動電話接收環(huán)境數(shù)據(jù)，并且可以在界面上顯示實時監(jiān)視環(huán)境數(shù)據(jù)。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)首先是要對諸多環(huán)境參數(shù)進行收集，然后才通過網(wǎng)絡將環(huán)境數(shù)據(jù)傳到協(xié)調(diào)器。當網(wǎng)關(guān)處理完數(shù)值以后，可以將其在4G網(wǎng)絡中長距離傳輸?shù)絀nternet。使用者可以隨時查看到監(jiān)測情況或者通過移動終端查看環(huán)境數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測。

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