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《無線傳感器網絡關鍵技術的研究和實現》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號UDC密級——單位代碼!Q151無線傳感器網絡關鍵技術的研究與實現閻諾指導教師王瑩職稱副教授學位授予單位大連海事大學申請學位級別工學碩士學科與專業(yè)信號與信息處理論文完成口期2007年3月論文答辯臼劃2007年3月答辯委員會主席盈燮!：中文摘要摘要無線傳感器網絡是計算機科學技術的一個新的研究領域，它是由一組傳感器以AdHoe方式構成的無線網絡，綜合了傳感器技術、嵌入式技術、分布式信息技術和無線通信技術，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到這些信息的用戶．無線傳感器網絡關鍵技術包括網絡拓撲結構，節(jié)
2、點硬件平臺，節(jié)點軟件體系結構，如媒體接入控制協(xié)議，路由層協(xié)議和管理軟件等。本文以交通部西部開發(fā)項目“橋梁無線監(jiān)測技術研究與開發(fā)”為依托，對無線傳感器網絡的媒體接入控制協(xié)議以及網關節(jié)點進行了研究與實現。節(jié)能，是無線傳感網絡的核心問題，而媒體接入控制協(xié)議處于傳感器網絡協(xié)議的底層部份，對傳感器網絡的性能有較大影響，是保證無線傳感器網絡高效通信的關鍵網絡協(xié)議之一。由于無線傳感器網絡媒體接入控制協(xié)議S．MAC是在IEEE802．11基礎上引入節(jié)點睡眠狀態(tài)，所以為了幫助理解S．MAC協(xié)議對傳感器網絡性能的影響，本文先對基于IEEE802．11DCF協(xié)議
3、的多跳AdHoc網絡性能做了理論上的分析，利用網絡模擬仿真軟件NS．2進行了性能上的模擬仿真，并在數據包大小、平均鄰節(jié)點個數、初始退避窗口大小，射頻的通信范圍等方面給出了模擬仿真的具體結果。其次我們又分析了國內外嵌入式網關的研究狀況，概述了無線傳感器網絡體系架構，其中對傳感器網絡網關節(jié)點闡述了具體的軟硬件體系結構以及實現過程，其中硬件方面包括各功能單元電路連接以及調試過程中出現的問題，軟件方面主要是嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)，具體包括了交叉編譯環(huán)境的搭建，操作系統(tǒng)內核的移植，文件系統(tǒng)的移植，驅動程序的設計等。‘最后結合網卡控制芯片DM9000以及無線
4、射頻芯片nRF905闡述了他們的工作方式以及相關的硬件驅動，說明了在開發(fā)過程中存在的問題以及通過分析得出的解決辦法。關鍵詞：無線傳感器網絡；性能分析；嵌入式開發(fā)英文摘要ResearchandimplementationofkeytechnologyforwirelesssensornetworkAbstractWirelesssensornetwork(WSN)isanewresearchfieldofcomputerscience，whichisanetworkcomprisingofaseriesofsensorsinawayofAdH
5、oc．WSNincorporatessensor,embeddedsystem，distributedinformationandwirelesscommunicationtechnology．WSNcompletesrealtimemonitoring，sensingandsamplinginformationofdifferentenvironmentorobjectsbeingmonitoredcooperately,thenitprocessestheinformationandtransmitstheinformationtoth
6、eusers．ThekeytechnologiesofWSNconsistofnetworktopologyarchitecture，nodeshardwareplatformandnodesoftwaresystem，suchaslinklayerprotocol，MACprotocolandmanagementsoftwareetc．ThispaperreliesontheprojectofResearchanddevelopmentofbridgewirelessmonitoringtechnologyfoundedbytheMini
7、stryofCommunications，andmakeresearchandimplementationofmediumacP．．esscontrolprotocolandgatewaynodeonwirelesssensornetwork．Energy-conservationhasalwaysbeenallimportantproblemofWSN．Mediumace．scontrolprotocolisoneofthebottomlayersofWSN’Sprotocolsuite，whichhasamajoraffect011th
8、eperformanceofWSN．Therefore，itisakeyprotocolofensuringcommunicationefficiencyofWSN．S—MACi
