文档介绍:浙江大学
硕士学位论文
无线传感网络节点的组件化设计与实现
姓名:严君根
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:郑扣根
20060501
第一章概述、,扼和橹腃】等。但是在智能传感器这样资源受限⑦浙江大学硕士学位论文引言智能传感器组件技术随着计算机技术的发展,嵌入式系统已经在人们的日常生活中获得了越来越多的应用。智能传感器作为嵌入式系统中很重要的一个种类,在环境勘探,灾难营救,军事侦察,生物医疗等等一系列领域中发挥着日益重要的作用】【俊得益于集成电路制造技术的不断进步,现在我们可以获取价格更加便宜,功能更加强大的芯片来搭建各种嵌入式的硬件平台,这为我们研究开发各种嵌入式系统提供了基础。再加上专门为智能传感器领域设计的嵌入式组件技术,我们可以像搭积木一样构筑智能传感器,可以快速设计出满足我们各种不同需求的产品,而且能够做到质优价廉。智能传感器秃孟袷羌扑慊低车奈骞伲芄煌瓿赏獠环境的感知。目前,智能传感器的应用领域越来越广,对系统的要求也越来越高,不光要求系统简单的采集外部环境的数据,还要求系统能够对数据进行预处理,并且能够感知上下文数据,进行联网通信,必要时,能够进行自我诊断,自我修复等一系列复杂的操作。这些系统的普遍特点是可靠性高,体积小,成本低,功耗要求严格】。目前比较流行的组件技术有,微软公司的疍际酰瑂公司的的系统环境中,上述技术并不能发挥出其作用,为此,人们有提出了一系列专门为嵌入式系统设计的组件技术,例如美国卡内基梅隆大学腜际,飞利浦公司的】技术等,但是纵观这些技术,发现它们各有优缺点。本论文中,无线传感网络节点的组件化设计与实现
⑦浙江大学硕:宦畚面向智能传感器的组件技术论文结构我们提出了一种面向智能传感器的组件技术,它综合了现有组件技术的优点,同时针对嵌入式系统硬件平台的多样性,把系统的硬件平台也包括在组件技术的范畴之内,以期望能够更好的研究开发嵌入式系统,特别是智能传感器。我们提出的悄艽ǜ器组件技术针对智能传感器资源受限的特点,进行了大量的调整和优化,使得开发出来的基于组件的智能传感器性能优异,便于维护、移植和剪裁。本论文总共分为六个章节,其中,第一章是概述,主要介绍了智能传感器和组件技术的大致情况。第二章为研究基础和现状,详细介绍了智能传感器的模型,种类和应用场合,以及智能传感器的特点。另外还介绍了目前成熟的组件技术,分为通用组件技术和嵌入式组件技术,最后给出了这些组件技术都不适用于智能传感器的结论。第三章详细描述了智能传感器组件技术的设计,从三层结构划分,到智能传感器组件技术的特点都作了充分的说明。第四章以一个温度图像网络传感器系统为实例,展示了如何实现,并取得了成功。第五章为总结和展望,总结了全文的工作,并对做出评价,在展望中,说明了的不足和下一步努力的方向。无线传感网络节点的组件化设计与实现
第二章研究基础和现状《,通过它,计算机系统可以感知到外部世界的各种属性,比如温度,声音,图像等等。传感器的应用包括了众多领域,比如医疗,石油勘探,灾难抢救,军事侦察等。伴随着传感器的应用领域的进一步扩大,人们对它也提出了更高的要求,在不同的领域里,这些要求可能不尽相同,但总结起来,如下这些是共性的。高可靠性,低功耗,低成本,体积小重量轻,功能上可以根据需要定制。并且,要求传感器不仅仅是简单的采集数据,还要传感器能够对数据能够进行一定的预处理。再有,就是要求传感器能够进行自我诊断,自我修复等等复杂的操作。面对这些要求,普通的传感器势必不能满足,因此,智能传感器运而生了。智能传感器的基本模型如图所示。智能传感器模型可以分为三个部分,即传感器部分,数据处理部分,数据发送或存储部分【俊传感器部分主要把外部的环境变量变成电信号。根据用途,智能传感器的传感器部分各不相同,但是他们在系统中所扮演的角色是相同的,就是系统的感知设备。一般的,传感器部分还包括一些干扰去除模块,这些模块辅助传感器感知图表悄艽ǜ衅P无线传感网络节点的组件化设计与实现
.悄艽ǜ衅髦掷嗪陀τ昧煊⑦浙江大学硕士学位论文的方式来保存数据信息。这对于在恶劣通信环境中工作是很好的一个方案。它是信号,保证感知的精确度。以温度为例,传感器部分由温敏元件,疍转换电路以及转换控制软件支持等组成,在系统的控制下,转换控制程序通过疍转换电路将温敏元件输出的模拟电信号转换为数字信号,而干扰去除模块可以应用多次采样比较规则数据处理部分主要根据用户指令对数据作处理。指令可以是预先设定的,也可以是在使用过程中用户指定的。通过数据处理,智能传感器获取感兴趣的数据。还是以温度为例,数据处理可以是根据时问点定期记录数据,或者根据温度高低来记录分布率,比如当温度高于某个