文档介绍:毕业设计(论文)开题报告
题目: 智能小区无线传感器网络路由协议研究
专业:电子信息工程
1选题的背景、意义
无线传感器网络(Wireless work,WSN)是随着无线通讯技术、传感器技术、嵌入式信息处理技术和移动计算技术的发展而新兴的研究课题。WSN由部署在监测区域内的大量微型传感器节点所组成的多跳自组织网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域里的被监测对象信息,并通过无线电通信的方式将所监测到的信息发送给观察者。美国《商业周刊》和麻省理工大学的《技术评论》在预测未来技术发展报告中,分别将无线传感器网络技术列为21世纪最有影响力的21项技术和改变世界的10大新技术之一。
作为当前国际最前沿的新技术,WSN技术被誉为IT技术的第四次产业革命,无线传感器网络也是未来IT产业创新发展的重要方向之一。尽管无线传感器网络的应用前景非常广阔,但是由于无线传感器网络与具体的应用联系相当的紧密,不同的应用背景对无线传感器网络的要求也不相同,不同应用环境中,所对应的硬件平台、软件系统和网络协议也必然有很大的差别。
与传统的无线网络相比较而言,无线传感器网络与其的设计目标并不相同。传统无线网络以最大化带宽录用率、为用户提供一定质量的服务为设计目标,在高度移动的环境中着重于优化路由和优化资源管理策略,其次考虑能源的有效利用。由于传感器网络中所采用的节点设备体积小,通常采用电池进行供电,所携带能量非常有限,无线传感器网络的首要设计目标是能源的高效利用,如何延长网络的生命周期是无线传感器网络设计策略的核心目标。同时在无线传感器网络中,数目庞大的传感器节点将产生大量的采集信息,在将采集信息传送给汇聚节点的时候,如何减少信息传送过程中的冲突碰撞以减少丢包率,如何减少信息传输途中所耗费的时间以提高实时性,也是无线传感器网络的重要设计目标。在通常情况下,自然环境的影响和节点的故障会很容易造成无线传感器网络拓扑结构的变化,如何在节点数目及位置发生改变时维持网络的健壮性,也是无线传感器网络的重要设计目标。以上这些独特的要求和制约因素为无线传感器网络的研究提出了新的技术问题。
本文以智能小区为应用背景,针对无线传感器网络在智能小区应用中的实时性和节能性问题进行路由协议的研究和改进。
在计算机技术里,无线传感器网络是一个新的研究领域,它涉及到多个方面的知识,在国际上备受关注。无线传感器网络是由大量传感器节点所组成的自组织网络,这些节点集成了无线通信能力、感知能力以及计算能力,并通过无线的方式进行信息的交互,对于距离间隔较远的节点还能以多跳的手段进行信息的传送。无线传感器网络能够实时监测、感知和采集网络监控区域内的各种信息,并对收集到的信息进行处理,传送到网络中的特定位置。
随着日益发展的智能小区对计算机技术应用的需求,结合无线传感器网络的特点,将传感器网络部署于智能小区中,可实现安全预警、事故定位、实时监测、环境污染检测和进出车辆监控等功能,满足人们对新型居住环境的需求。传感器节点的体积小,采用电池供电,网络中各个传感器节点间信息的传送也无需传送介质,通过无线的方式进行信息的传送,且整个网络只需要部署一次。然而智能小区的面积相对较大,网络的布线相应的就比较复杂,采用无线传感器网络技术克服了安装不便以及在小区里面进行复杂布线的缺陷,不仅有利于空间的美化,而且