無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控管理平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，無線傳感器網(wǎng)絡在現(xiàn)代社會生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。傳感器網(wǎng)絡低廉的成本和廣闊的開發(fā)價值使其在工業(yè)信息化建設中越來越受到重視，并且得到越來越廣泛的應用。但是傳感器網(wǎng)絡的應用也會面臨一些問題。首先它是一種大規(guī)模的分布式網(wǎng)絡，其次傳感器網(wǎng)絡常常部署于無人維護、條件惡劣的環(huán)境當中，因此對傳感器網(wǎng)絡的有效監(jiān)管也成為無線傳感器網(wǎng)絡應用中一個非常重要的方面。結(jié)合上述課題背景，本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控管理方面國內(nèi)外的研

2、究現(xiàn)狀，對相關(guān)研究成果加以總結(jié)，概括其優(yōu)缺點，從而確立了本平臺的立足點，并結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡的特點提出了本課題研究所面臨的挑戰(zhàn)。
　　本文完成了對無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)管平臺的功能需求分析。針對需求，將本平臺結(jié)構(gòu)設計成兩大部分，分別是服務器端和傳感器節(jié)點端。服務器端主要是方便用戶利用圖形化操作界面來實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的讀取和傳感器網(wǎng)絡參數(shù)的配置工作，傳感器節(jié)點端主要是完成向用戶傳送傳感數(shù)據(jù)和對用戶配置命令加以響應的工作。為了實現(xiàn)上述功能，本文

3、自主定義了一套通信協(xié)議。該協(xié)議包含上行消息格式和下行消息格式兩部分，用于完成節(jié)點端與服務器端之間的雙向通信。因為本平臺自主定義的通信協(xié)議攜帶了所有底層路由協(xié)議信息，所以該監(jiān)控平臺具有與底層路由協(xié)議獨立的特點。另外本協(xié)議總共支持256種消息類型，但目前僅定義了十幾種消息類型，所以本平臺還具有良好的可擴展性。
　　本文還對平臺加以具體實現(xiàn)，服務器端采用Java語言編寫，傳感器節(jié)點端采用nesC語言編寫。利用本平臺可以實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的讀取

4、，實時數(shù)據(jù)曲線圖的繪制，網(wǎng)絡拓撲圖的形成以及采樣周期、休眠占空比等傳感器網(wǎng)絡參數(shù)的設定等功能。
　　本文提出的傳感器網(wǎng)絡監(jiān)管平臺還能有效避免不同傳感器同時發(fā)送消息時所引起的沖突，即“隱式同步”。這種“隱式同步”在傳感器響應服務器端的配置請求時會經(jīng)常發(fā)生。本文利用傳感器節(jié)點ID這一變量，采用動態(tài)發(fā)送策略，有效避免了隱式同步的發(fā)生。
　　本文從功能和性能兩個方面對平臺的效果加以分析，驗證了動態(tài)發(fā)送策略的科學性，同時也驗證了網(wǎng)絡參