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《【碩士論文】低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺研究與實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺研究與實現(xiàn)姓名:周波申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):精密儀器及機械指導(dǎo)教師:楊圣20050501中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士畢業(yè)論文低功耗無線傳感器嘲絡(luò)平俞研究與實現(xiàn)摘要半導(dǎo)體技術(shù)、無線通信技術(shù)以及微機電系統(tǒng)的集成高速發(fā)展孕育了一種新的信息獲取和處理方式一無線傳感器網(wǎng)絡(luò),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微小節(jié)點通過自組織的方式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),借助于節(jié)點中內(nèi)置的形式多樣的傳感器測量所在周邊環(huán)境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波信號,由于這些特點,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在救災(zāi)、智能建筑、環(huán)境保護等各個方面都有良好的應(yīng)用前景。本文以設(shè)計實現(xiàn)
2、低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺為背景,首先概要性的介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò),主要介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu),介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式、軟硬件組成、典型應(yīng)用,并進一步分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)特點、主要研究內(nèi)容等。隨后在這基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計、實現(xiàn)。介紹了該平臺的層次化網(wǎng)絡(luò)具體結(jié)構(gòu),隨后重點介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的軟硬件實現(xiàn),最后介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)GPRS通信功能的實現(xiàn)。本文最后討論了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺的功耗優(yōu)化,分別從單節(jié)點、無線通信和整個網(wǎng)絡(luò)的角度分析了對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺進行能耗優(yōu)化的可能方法,最后提出了一套針對我們的無線傳
3、感器網(wǎng)絡(luò)平臺單節(jié)點能耗優(yōu)化的方法,討論了利用協(xié)同信息處理對整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行能耗優(yōu)化的可行性。并且通過計算實例論證了協(xié)同信息處理可以提高整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)低功耗分布式算法精密機械與精密儀器系中回科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士畢業(yè)論文低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺研究與實現(xiàn)AbstractWiththesignificantadvanceinmicro-electro-mechanicalsystems(MEMS),communicationtheoryanddigitalcircuitdesign,thelow-power,self-organizingwire
4、lesssensornetworkofhundredsorthousandsofself-su銜cientsensornodesisbecomingrealityWirelesssensornetworkarenowcapableofoperatingwithsub—millamperepowerconsumption.Suchsensornodeintegratedwithacoinbattery,isportableandeasilydesignedintosmalldevices.Atthepresent,manylow-power,low-data—rateapplications
5、havebeenproposedfordistributed,wirelessmicro-sensornetworkssuchasReconnaissanceofopposingforcesandterrain,intelligentbuilding,biologicalandchemica}attackdetectionandreconnaissance.EnvironmentatcontrojinofficebuildingsAlow—powerWirelesssensornetworkprototypeplatformispresentedinthispaper.First,thec
6、haracterizationofwirelesssensornetworkisintroducedbriefly.includestypicalarchitecture,softwareandhardwareimplementationandtypicalapplication.Afterthat.thedesignandimplementationofthelow-powerWirelesssensornetworkprototypeplatformisdiscussedcomprehensively.Thetierarchitectureoftheplatform,thesoftwa
7、reandhardwareimplementationofthesensornodeandgatewayisdiscussedrespectively.TheimplementationoftheGPRSmoduleisalsointroduced.Atthelastofthepaper,thepoweroptimizationofthewirelesssensornetworkisdiscussed。Thepossib