文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
基于TinyOS的无线传感器网络节点设计
姓名:裴旭明
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:刘乃安
20100101
摘要和软件两个方面分析了构建无线传感器节点的一般规律和方法,并以~款具有自与软件系统相结合,构建一个无线传感器节点,可以兼容中现有的、适用关键词:无线传感器节点射频芯片驱动程序无线传感器网络是当前国内外无线通信领域的一个重要研究课题,构建具有自主知识产权的无线传感器节点是进行理论研究和产品开发的基础。本文从硬件主知识产权的射频芯片和⒖刂破魑;。岢觥治尴叽ǜ衅鹘点硬件平台的设计方案。在该平台之上,以为嵌入式操作系统,设计硬件模块的驱动程序,向上层软件提供基本的配置和数据收发等关键接口。硬件平台于无线传感器网络的上层通信协议栈。最后设计了测试和验证实验,检验了该无线传感器节点硬件和软件部分设计的正确性。以此节点为基础可以进行进一步的理论研究和商用产品开发。
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本人签名:数本人签名:皇已丝生日期丝坦:核日期丝』唬后学位论文独创性虼葱滦声明西安电子科技大学关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。的论文在解密后遵守此规定本学位论文属于保密,在一年解密后适用本授权书。导师签名:C
第一章绪论引言种重要而且基本的技术——传感器技术,近年来正在飞速发展。传感器技术正在将整个区域内的信息送到远程控制管理节剧俊随着科学技术的迅速发展,人类已经置身于信息时代。而作为信息获取的一从单一化逐渐向集成化、微型化和网络化发展,并将带来一场信息革命。传感器是接收信号或刺激并作出反应的器件,是能将待测物理量或化学量转换成与之对应的另一类输出的装置,通常输出量以电信号的形式存在。而无线传感器则将传感器与传感器、传感器与控制者之间的连接方式由传统的有线方式更换成了无线方式,大大提高的传感器部署的灵活性。一系列的无线传感器节点还可以以自组织的无线传感器网络形式存在,大量无线传感器节点随机部署在监测区域内部或附近,具有无线通信与计算能力的微型传感器网络节点通过自组织的方式构成能根据环境自主完成指定任务的分布式智能网络系统,并以协作的方式实现感知、采集和处理网络覆盖区域内的信息,最后通过多跳网络将数据经由汇聚节点链路无论是单一的无线传感器节点还自组织的无线传感器网络,都在军事、航空航天、工业生产、民用生活等诸多领域体现出重大的应用价值。例如,在军事领域中,由于无线传感器及其组成的网络具有可快速部署、可自组织、隐蔽性强和高容错性的特点,能够实现对敌军兵力和装备的监控、战场实时监视、目标的定位、战场评估、核攻击和生物化学攻击的检测和搜索等功能。在航空航天领域中,利用无线传感器可以实现飞行器工作数据和航天员生理数据的实时采集和传输,实现实时监控,保障飞行器的正常工作和航天员的生命安全。在工业生产领域中,无线传感器及其网络可以安置在不宜人员长期逗留或根本无法到达的环境中,用于采集数据,协助计算机系统完成工业设备的自动化控制。民用领域中的应用更为广泛,如医疗护理和智能家居等。由于无线传感器的广泛用途,尤其是它在关系到国计民生的领域中表现出的巨大应用价值和它对一系列相关科学技术发展的推动作用,许多国家的科研组织和商业机构早已开始了针对无线传感器的研究,并已经建立了相关理论体系和推出了不少可以实际应用的商业产品。例如美国加州大学伯克利分校、和公司都是这个领域的领先者,像蚑庋拇笮推笠狄脖晃开始拓展自己在无线传感器领域的业务。相比之下,国内对无线传感器相关技术的研究起步较晚,暂时既没有完全自主知识产权的无线传感器节点硬件平台,也没有与之匹配的嵌入式软件系统。而
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