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《基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)設(shè)計(jì)及相關(guān)問題研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)設(shè)計(jì)及相關(guān)問題研究姓名:黃偉申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):模式識(shí)別與智能系統(tǒng)指導(dǎo)教師:宋良圖20090501摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自組織、分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過GPRS終端將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的上位機(jī)上,從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程獲取。在安徽省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目一“農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)信息獲取與數(shù)字化管理系統(tǒng)中試”(2007GB24910458)的支持下,本文圍繞基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取
2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。本文主要做了以下幾點(diǎn)工作:1.對Microchip公司提供的開源Zigbee協(xié)議棧的相關(guān)問題進(jìn)行改進(jìn),然后在此開源協(xié)議?;A(chǔ)上針對項(xiàng)目實(shí)際需要進(jìn)行了協(xié)議棧的二次開發(fā),增加了部分功能,使得改進(jìn)后的協(xié)議棧適合項(xiàng)目需求。在本系統(tǒng)中,我們完成了星型網(wǎng)絡(luò)和簇樹型網(wǎng)絡(luò)兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)工作,并對簇樹形網(wǎng)絡(luò)的路由數(shù)據(jù)過程進(jìn)行了仔細(xì)研究。通過多次試驗(yàn),驗(yàn)證了簇樹型網(wǎng)絡(luò)路由數(shù)據(jù)的功能并同時(shí)發(fā)現(xiàn)簇樹型網(wǎng)絡(luò)路由數(shù)據(jù)的局限性。2.對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)支撐技術(shù)進(jìn)行了研究。詳細(xì)介紹了項(xiàng)目中針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中
3、至關(guān)重要的節(jié)點(diǎn)節(jié)能問題所給出的一系列解決方案。提出了基于Huffman算法的簇頭節(jié)點(diǎn)功率控制技術(shù),并主要從定性角度分析了該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并給出了簡略的定量分析的結(jié)果。3.設(shè)計(jì)了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)iWSN。通過該軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對部署在監(jiān)測現(xiàn)場的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)測,及時(shí)的通過軟件平臺(tái)的可視化界面獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的生存狀態(tài)。并通過iWSN給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)按指定格式發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令,并將接收到的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取的監(jiān)測現(xiàn)場的相關(guān)物理量數(shù)據(jù)通過直觀的形式反映出來
4、。并將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫的表中,方便用戶對歷史數(shù)據(jù)的查詢。并提供了報(bào)警功能,根據(jù)設(shè)置的相關(guān)物理量報(bào)警門限及時(shí)的給出報(bào)警信息,方便管理者及時(shí)作出相應(yīng)的決策。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZigBeeGPRS簇樹型拓?fù)鋓WSNAbstractAbstractTheWSNisaself-organizeddistributednetworksystemwhichiscomposedofamassoftinysensorsnodesthathasthesensationability.Thewirelesssensornetw
5、orknodewhichdeployedinfarmlandtransfersdatatoremotePCthroughGPRSterminal,wecanaccessdataofmonitoringfieldinthedistance.Thisarticleisstudyingdesignofremoterdataaccessplatformbasedonwirelesssensornetwork.ThisresearchWassupportedbyAgriculturalScienceandTechnologyA
6、chievementsTransformationFundProgramsofAnhuiProvinceundergrant2007GB24910458named“Pilottestonagriculturalreal·timeinformationacquisitionanddigitalmanagementsystem”.Theconcreteworksarethefollowing:Wehaveimprovedtheopen—sourceZigbeeprotocolstackwhichMicrochipcomp
7、anyprovideforfree.Accordingtotheactualneedsoftheproject,wehavedonecustomizeddevelopmentbasedontheZigbeeprotocolstack.Byaddingsomefeatures,theimprovedprotocolstacksuitablefortheprojectneeds.Inthissystem,wehavecompletedtheWSNnetworkingofthestartopologyandtheclust
8、ertreetopology.Atthesametime,theprocessofmutingdatainclustertreehasbeencarefullystudied.Throughrepeatedtesting,weverifytheclustertreenetworkroutingdataandfindthelimitationso