文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
一种多传感模块无线传感器网络新型节点的设计与实现
姓名:彭东
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:张思东
20090701
中文摘要摘要:综合传感器、微电机系统、无线通信和网络等多种技术的无线传感器网络,能够感知各种环境信息,实现物理世界与通信网络的相互融合,已经成为各国政府、企业和科研院所重点关注的领域之一。无线传感器网络由大规模微型化的传感器节点组成,如何设计新型高效的传感器节点成为提高传感器网络性能、扩展其应用范围的关键问题。由于现有传感器节点功能单一,传感模块的可扩展性差,二次开发较复杂,因此,有必要设计并实现一种模块化的、功能可重构的传感器节点。在项目组原有低成本、低功耗传感节点的基础上,本文实现传感器节点的处理器、射频电路、电源等模块化设计,并提出支持多传感模块的接口设计,从而保证节点框架灵活,减少市场推广时面向各种应用场景的设计复杂度。本文首先对无线传感器网络的体系结构、特点及应用做了介绍,指出现有无线传感器网络及传感节点的研究现状;其次提出了传感器节点模块化的设计思想,详细论述了接口模块、处理器模块、无线通信模块、传感器模块和电源模块的设计方案,并在硬件设计中,就器件的对比和选择、电路原理和纳杓萍暗缙规则等问题作了详细论述;此外本文还提出了多传感模块节点的软件框架,给出在节点的多传感模块及其接口、处理器与通信模块的涌谝约敖诘阌τ贸绦中自适应数据处理的详细过程,实现节点模块化的功能设计。随后,通过搭建实际的网络拓扑环境,从功能和性能的角度对本文中设计的多传感模块无线传感器网络新型节点进行了测试和分析。最后对论文所做的工作进行了总结,对下一步工作提出了展望。关键词:无线传感器网络:传感器节点;多传感模块;接口设计;数字传感器分类号:;籘.
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学位论文作者签名:童乡有、跏口夕年石月/独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或了明确的说明并表示了谢意。签字日期:北京交通人学硕宦畚
学位论文作者签名:遣;焉、学位论文版权使用授权书鼓辍拢日签字冢荷尺饶辍本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名譬,,⋯签字日期:
致谢奇博士、杜鹏硕士、龚颖莹硕士、王晓宁硕士、冯威硕士对我的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人,特别是我的父母,他们的理解和支持使我能够在学校最后衷心祝愿老师和同学们身体健康、工作顺利、万事如意T肝业募胰本论文的工作是在我的导师张思东教授的悉心指导下完成的。张思东教授严谨的治学态度和科学的工作方法给我带来了极大的帮助,使我在求学和做人方面学到了许多道理。在此衷心感谢两年来张思东老师对我的关心和指导。高德云教授悉心指导我完成实验室的科研工作的同时,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向高德云老师表示衷心的谢意。感谢张宏科老师、秦雅娟老师、潘志丽老师、周华春老师、郜帅老师、刘颖老师在我的科研和生活中给予我的无私帮助和诚挚的关怀。在实验室工作及撰写论文期间,牛延超博士、梁露露博士、郑涛博士、段俊专心完成我的学业。在未来的工作、学习中,我会不断提高自己,使自己成为一个优秀的人才,为祖国的繁荣和社会的发展贡献自己的一份力量,不辜负大家对我期望。和朋友们平安幸福最后,衷心感谢各位评委于百忙之中抽出宝贵的时间审阅本文
凼无线传感器网络概述器节点以多跳、自组织的方式形成的网络,其借助于各种类型的传感器,把客观认为是人类未来四大高新技术产业和改变未来人们生活的十大技术之一,各国政,的以目前,无线传感器网络属于新兴科研领域,其研究还处在发展阶段【浚绕涫性差、二次开发较复杂,而传感器节点的功能和性能,在很大程度上影响了整个展性,功能可重构的传感节点设备,对于扩大无线传感器网络的应用领域,提高本章简单介绍了无线传感器网络的结构、特点、应用和国内外研究现状,以及本文选题意义,并概括了论文的主要工作和组织结构。随着信息技术的发展,我们已经能够实现语音、高速数据和多媒体等大量信息的交互,如何把各种环境信息汇聚到网络,实