文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文

姓名:范伟彬
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王铁流
20090501
摘要息采集和处理技术,能够完成实时监测、采集各种环境或监测对象的信息,并进行处理、传送给需要这些信息的用户。目前存在着多种近距离无线传输技术都可广泛,但是专注于近距离、低功耗、低数据速率传输,现在已经得到人无线传感器网络琖悄壳拔尴呒际趿煊蜃流行最热门的研究对象,它具有自组织、快速展开、抗毁坏性强等特点,在军事、环境监测、医疗健康、工业控制等方面有着十分广阔的应用前景,这种全新的信应用于无线传感器网络,如蓝牙、、蚙龋庑┘际醺饔杏诺和缺点,传输速率和距离各不相同,也有着不同的功耗,适用于不同领域。而其中的技术是一种新兴的无线技术,由于其出现较晚,目前应用还不是很们越来越多的关注,成为当前无线技术研究的一个新热点。目前,国内外对无线传感器网络的研究主要集中在惴ā⒙酚伤惴ā定位算法及数据融合算法上,在协议栈各层的功能定义上、在各层数据帧格式、层与层之间的接口、每一层内的规范管理上都考虑较少。最后,本文将结合桥梁监测这一工程背景,提出基于无线传感器网络的桥梁监测系统设计方案,设计桥梁无线网络监测系统数据采集与传输的软硬件系统,实现监测信号的获取与无线传输。本文的主要研究内容如下:钊胙芯糠治鯥..曜纪ㄐ判榧捌渥橥惴ǎ岷锨帕航】导嗖庀低车氖导市枰#芯苛苏裣掖ǜ衅鞯募ふ穹椒ê微弱电信号的拾取方法,设计开发了梁健康监测系统中基于振弦传感器测频模块,并完成相应的调试和功能测试;岷衔⒉ǖ缏返纳杓品椒ǎ灾魃杓剖迪諾尴咄ㄐ拍?椋⒖发了无线传感器网络的软件系统,包括网络协议栈的移植和上层应用层程序设计,并完成相应的功能测试和性能测试;杓苹赯尴叽ǜ衅魍绲那帕航】导嗖庀低常⑼瓿善淙碛件系统设计。关键词无线传感器网络;;;组网;桥梁健康监测
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渤迪嗍翌·芝:至:兰签名:蒸碰醯§导师签名:独创性声明关于论文使用授权的说明人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得叭跣┨没蚱渌逃本人完全了解勘ν跣┨糜泄乇A簟⑹褂醚宦畚牡墓娑ǎ矗貉S腥分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。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的地方外,论文中不包含其他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了明确的说明并表示了谢意。保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀课题研究背景及意义数据为中心的面向任务的自组织无线网络,它综合了传感器技术、嵌入式计算技上的网络层和应用层所组成的【浚渫怀龅奶氐闶峭缦低持С旨ǖ统有可靠性高,组网简单、灵活的优势。现在该技术已经成为研究的新热点。本课题将对协议栈进行移植工作,从目前国内的情况来看,大多数发实现协议栈还是有很大实际意义的。无线传感器网络,是由多个节点组成的以术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种领域技术,通过各类微型传感器对目标信息进行实时监测,由嵌入式计算资源对信息进行处理,并通过无线通信网络将信息传送至远程用户【俊U庖患际蹙哂惺止憷ǖ挠τ们熬埃在军事国防、工农业控制、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和实用价值【俊无线传感器网络的主要特点有:网络节点密集,数量巨大且部署在十分广泛的区域;网络拓扑结构动态变化,网络具有自组织和自调整的特点。网络节点具有成本低体积小,能量极其有限,计算能力、存储能力和通信能力有限的特点。低成本、低功耗、应用简单的/协议的诞生为无线传感网络及大量基于微控制应用提供了互联互通的国际标准,也为上述的这些应用及相关产业的发展提供了有力的契机。/协议是由标准的物理层和阍偌本、易实现、可靠的数据传输、短距离操作、极低功耗、各层次的安全性等。随着科学技术的发展,近几年无线通信组网技术受到了人们越来越多地关注,在短距离的无线控制、监测和数据传输领域,通用的技术有、蓝牙等,也有其他一些技术,如无线⒊泶蚖等。这些近距离无线组网技术基于自身特点,适用于不同领域。于年月中旬推出的基于标准的技术不仅具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点;而且具用户还只能借助于国外公司提供的开发平台进行应用层开发。但这些平台来自国外,开发工具、芯片选型都要受到较大的限制,并且核心协议层代码都以獾男问教峁ù蟮氖苛斯赯档姆⒄梗虼宋颐亲孕锌筇滦髀
国内外研究现状也就是说,桥梁健康监测是通过测量桥梁的环境参数和自身的结构参数来