文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
基于无线传感器网络的运动系统设计与实现
姓名:曹小虎
申请学位级别:硕士
专业:信息安全
指导教师:屈玉贵
20100501
摘要近年来,我国体育事业在社会信息化、知识经济的推动下,己接受并引入了信息技术,开始在体育信息化道路上起步迈进。发展实时运动数据监测网络已成为体育信息化的核心,它首先要求应用先进的信息采集手段来快速、实时、低成本地获取运动数据,从大量数据中提取有助于制定运动员科学管理决策的信息,进而制定体育训练的科学管理决策,最后通过各种智能设备或人工控制等措施来达到提高运动员技战术水平的目标。本文围绕基于无线传感器网络的运动系统的设计进行研究。本文主要做了以下几点工作:⒔樯芰斯谕馕尴叽ǜ衅魍绲难芯拷梗晕尴叽ǜ衅魍绲耐缣系结构,以及在体育运动中应用前景进行了一些探讨。分析了无线传感器网络数据收集技术的研究现状,并总结了近年来该领域具有代表性的数据收集算法。⑻岢隽艘恢忠贫ǜ衅魍缱允视κ菔占椤该协议适用于运动目标数据收集场合,其基本思想是通过把信息复制给与基站通信概率更高的节点,以达到尽量增大传输成功率、可靠性和降低网络开销的目的,协议主要包括信息传输和队列管理两部分。通过仿真分析和实验表明,与现有的无线传感器网络数据收集协议相比,自适应数据收集协议的网络寿命相对较长,能够有效保证数据传输成功率和传输可靠性要求。⑻岢隽嘶谖尴叽ǜ衅魍绲脑硕低车纳杓品桨浮通过对已有的无线传感器网络硬件开发平台进行研究分析,选择了高性能、低功耗的芯片作为射频芯片,作为核心微处理器,铀俣却ǜ衅髯魑4ǜ心?椋杓屏宋尴叽ǜ衅魍缃诘愫突站硬件结构,并开发了相关系统软件,包括节点、基站工作软件和运动数据库管理系统软件。关键词:无线传感器网络体育运动数据收集
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监签字日期:—五可企毕誓寸晨妲仫开中国科学技术大学学位论文原创性声明中国科学技术大学学位论文授权使用声明口保密!D本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:签字日期:作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定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,可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。导师签名
第滦髀无线传感器网络无线传感器网络简介随着射频技术、嵌入式技术、分布式处理技术和传感技术的飞速发展,无线传感器网络际醪欢铣墒欤殉晒ττ糜诨肪潮护、智能家居、医疗卫生、灾害预警、农业、工业、军事国防等诸多领域,发挥至关重要的作用。对无线传感器网络技术的不断深入研究,将推进我,并带动相关学科和产业的发展。无线传感器网络】由一组部署在监测区域内的微型传感器节点组成的自组织网络,具有信息收集、数据处理及无线收发等多种功能,图是传感器网络典型结构示意图。通过将大量传感器节点随机撒播或人工部署在监测区域中,实时监测、采集观察者感兴趣的感知对象缥露取⑹6取⒐馇俊⒎缢俸有害气体浓度等倮媒诘闱度胧酱硐低扯圆杉男畔⒔蟹治龃怼4内节点收集的数据被汇聚到簇头节点,经簇头节点数据融合后以多跳通信的方式路由到基站,最终由基站通过无线或有线的方式将数据传输到用户终端,实现用户对远程目标的实时监控。图传感器网络典型结构.
部高级研究计划署拉开研究序幕。无线传感器网络随着网络通信技术、计算机技术、电路制造技术的不断进步获得飞速发展。目前,无线传感器网络不仅可以对多种媒介信息进行获取和综合处理,其局部网络可以通过网关和路由器实现与因特网的互联互通,不断扩大网络规模,无线传感器网络已成为当前世界研究热点【,针对不同的应用需求,无线传感器网络节点的硬件结构不尽相同的,但其核心组成部分基本一致。特定环境中,某些节点要求具有较高的能量、较强的通信距离和处理能力,甚至包括定位等功能,并可以临时担当簇头或者基站任务,提供外部网络连接的功能。下面介绍一般传感器节点硬件组成。节点的硬件主要由处理单元–、存储器⑽尴咄ㄐ诺ピ!⑹采集单元ùǜ衅鳌/;黄和电源模块四部分组成。电源是传感器节点能否工作的先决条件,通常采用电池供电。数据采集单元主要由两个子模块组成,传感器和疍转