文档介绍：广西大学
硕士学位论文
无线传感器网络关键技术的研究
姓名:张立
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:霍林
20070603
无线传感器网络关键技术的研究摘要无线传惑器网络是一种依靠大量部署在恶劣环境受到极端条件限制热缒芰坑邢薏⒉豢苫指矗ㄐ拍芰τ邢薜的动态自组织节点的协作配合来工作的新兴网络技术。无线传感器网络不需要固定的基础设施的支持,就可以通过极端灵活的方法从其所部署的环境中收集各种感应数据,从而形成了一个分布式网络系统。无线传感器网络的固有特点使得它在许多领域有着十分重要的作用,比如,环境监测、战场伺服、家居自动化等。同样,无线传感器网络在这些领域的应用也带来了许多研究挑战。其中一个重要方面就是无线传感器网络关键技术的研究,包括路由技术、数据融合、聚簇协议、时钟同步等。由于无线传感器网络特有的不同于传统有线和无线网络的特点,适用于传统网络的这些技术并不能直接应用在无线传感器网络中。无线传感器网络关键技术是开发任何实际应用的基础。在本文中,我们尝试解决若干个有关无线传感器网络关键技术的问题,主要是关于路由协议、数据融合、聚簇协议和际酢N颐歉菸尴叽ǜ衅鞯奶氐悖细的分析了多种关键技术之间的相互依赖关系,从而认识到必须全面综合的考虑多种关键技术,而不是单单考虑其中一个方面。我们根据现有的研究进展提出了一个路由协议饕J俏A吮疚闹械木鄞匦椤⑹萑诤戏桨负蚎方案提供服务,并不是单独工作的。为了提高经典聚簇协议.
的性能,提出了一个改进过的议即协议,我们使用一个国外流行的仿真软件运的性能进行验证,在节能、聚簇速度和网络寿命方面优于J萑诤能够有效的对冗余数据进行处理从而达到节省能量、提高网络数据精度的目的。为了避免增加硬件的复杂性,消耗更多链量和计算资源,提出了一个基于一个简单的融合函数的融合方案:基于应用层的数据融合桨福梅桨改芄涣榛睢方便的从传感器节点收集感应数据,实验结果证明该方案能够有效的减少网络带宽需求、缩短响应时间、节能。在前人大量研究工作基础之上,我们给出了一个P停诒疚乃致鄣穆酚尚椤⒕鄞匦楹褪融合方案,通过分析和实验证明该方案在能量消耗和灵活性上能够获得更好的网络性能。关键词:无线传感器网络路由协议聚簇协议数据融合服务质量—
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盂聊魏蚪母‘月≥。刁沃互\词狈⒉广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文使用授权说明原创性声明年耣日本人声明:所呈交的学位论文是在导师指导下完成的,研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有,本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容。除己注明部分外,论文中不包含其他人已经发表过的研究成果,也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体,均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名:本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本:学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间:口解密后发布C苈畚男枳⒚鳎⒃诮饷芎笞袷卮斯娑
第一章绪论研究背景及意义供了先决条件。世纪年代甒取鄙逶缣岢隽朔植际酱ǜ衅魍绲难芯浚因为无线微传感节点通过无线通信技术,就象是人类蟪龅拇ソ且谎杏鄄焖渴元瑚ǜ嘘賚网络关键技术的研究近年来,在微电子机械系统、无线通讯、现代网络和数字电子技术方面取得的巨大成就,为发展成本低、功耗小、体积小、短距离通信的多功能无线传感器提更多的工作开始于世纪年代末期。从世纪开始,传感器网络引起了学术界、军事和工业界的极大关注,美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。比如欧洲研究项目,美国军方的计划等很多关于无线传感器网络在军事领域的应用研究。无线传感器网络与传统的传感器相比有着巨大的进步,很多方面有着根本性的区别。它极大的扩展了人们获取信息的能力,改变了人们获取信息的方式,使得信息更直接、更准确、更及时的提供给人们。.无线传感器网络是由许多体积较小,不可回收的、嵌入有传感器的无线设备组成的网络。这种无线设备通常被称为传感器节点。这种灵巧的传感器节点可以部署在空中、地下、水下、人体中、交通工具上以及建筑物内,可以感应声音、温度、光强、加速度等物理特征参数。节点在所部署的环境中自组织成容错性、自适应性很强的网络,利用无线通信技术将感知到的数据或者事件主动的报告给远程控制中心,或者是由控制中心发出查询任务,经过任务解析部件将任务分解为单个节点的感知任务,从而实现了比较新颖的人与自然界的交互方式。无