文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
基于ARM与Linux的无线传感器网络节点设计与实现
姓名:周应宾
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:陈红
20090501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文无线传感器网络是一项融合计算机技术、半导体技术、通信技术、传感器技术等的新兴技术,它在军事、工业、农业、建筑、医疗、交通等各个领域均有广阔的应用前景。无线传感器网络中包含众多关键技术,因此需要一种功能强大的节点支持网络的正常运行,为用户提供多功能的服务。目前无线传感器网络节点的硬件平台绝大部分是基于单片机实现的,它们具有有限的存储和处理能力,只能完成简单的传感器数据采集、处理和转发功能。有少部分硬件平台采用位的处理器,但是这些平台的价格昂贵或者灵活性较差,不利于无线传感器网络的实验研究及应用的拓展。基于上述研究现状,本文设计并实现一个基于位砥骱蚅操作系统的无线传感器网络节点。该节点具有强大的存储、处理能力,而且成本和功耗较低,能够配合不同类型的传感器节点使用,便于二次开发,对于无线传感器网络各种理论和算法的验证及实现各种应用有重大意义。论文⑽尴叽ǜ衅魍缃诘阌布杓疲涸诜治鱿钟杏布教ㄈ钡愕幕∩希设计本文的无线传感器网络节点硬件结构,进行硬件选型并分析各个模块的结构和硬件原理,搭建好硬件平台。⑽尴叽ǜ衅魍缃诘闳砑迪郑焊萆杓频奈尴叽ǜ衅魍缃诘阌布结构分析软件应包含的内容及层次结构。由于С侄嘀痔逑到峁埂⒖源等优点,因此本文选择其作为无线传感器网络节点的操作系统,并分层次地实现基于恼鋈砑低常ㄒ汲绦颉⒛诤恕⒏募低场⑶动程序。⑽尴叽ǜ衅魍缃诘愕挠τ茫涸、糠滞瓿傻幕竟δ苌闲枰@充具体的应用程序才能将该节点应用到实际环境中。这部分首先分析本文所实现的节点的几种典型应用场景,然后在该节点上实现几种常用的服务程序,最后设计并实现质心定位应用案例,展示了在此节点上可方便地实现功能扩充和特定应用开发,同时也说明了该节点强大的功能。关键词无线传感器网络;节点;籐;质心定位主要分为三部分:第
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学位论文作者签名:夕虱弘虽指导老师签名:叩屯名槐C躣使用本授权书。日期:、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉论文。日期:
闫趣矸川了西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行的研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人本文在研究无线传感器网络对节点的要求,以及现有无线传感器网络节点软硬件平台优缺点的基础上,设计了一个通用的无线传感器网络节点。闹猩杓频慕诘憬尴咄ㄐ挪糠钟胧荽聿糠址挚!N尴咄ㄐ挪分可采用现有传感器节点,兼容性强,通用性高。数据处理部分采用功能强大但价格相对较低的位砥鳎煽啃愿撸涌丰富,将节点的处理和存储能力提高到一个新的等级。文中还设计了一种串口通信协议,用于无线通信部分与数据处理部分之间的通A似帘味杂布峁沟囊览担≡窳丝芍С侄嘀钟布逑到峁沟僮飨低场NA耸迪滞暾⑼ㄓ梦榷ǖ娜砑教ǎ闹型瓿梢下工作:实现了与诤艘浦病⒏募低车慕⒁及设备驱动程序的开发。为节点搭建了通用、强大、可移植性强、闹惺迪值慕诘愎δ芮看螅梢宰魑N尴叽ǜ衅魍缰泄δ芮看蟮关键节点,如分簇无线传感器网络的簇头节点、网关节点和服务器节点。为了便于二次开发,文中实现了僮飨低成系某S糜没程序:数据库,衿鳎現服务器和ぞ甙N=诘闵功能强大的应用程序的实现奠定了基础。送猓闹性诮诘闵鲜迪至舜ǜ衅魍缱罨镜挠τ冒咐航诘愣位。实验结果表明,节点正常运行,功能强大且可靠性高,达到了预期目标。承担。本学位论文的主要创新点如下:儒便于二次开发的软件平台。.
第滦髀课题研究背景西南交通大学硕士研究生学位论文随着半导体技术、微系统技术、计算机技术、通信技术等的飞速发展,世纪年代末在美国发展了现代意义的无线传感器网络。技术。后来,美国商业周刊和际跗缆墼谠げ馕蠢醇术发展的报告中,分别将无线传感器网络列为世纪最有影响的项技术和改变世界的大技术之一。无线传感器网络的应用前景非常广阔,能够广泛用于军事、环境监测和预