無線傳感器網絡關鍵技術的研究與實現.pdf

1、無線傳感器網絡是計算機科學技術的一個新的研究領域，它是由一組傳感器以Ad Hoc方式構成的無線網絡，綜合了傳感器技術、嵌入式技術、分布式信息技術和無線通信技術，能夠協作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到這些信息的用戶。無線傳感器網絡關鍵技術包括網絡拓撲結構，節(jié)點硬件平臺，節(jié)點軟件體系結構，如媒體接入控制協議，路由層協議和管理軟件等。本文以交通部西部開發(fā)項目“橋梁無線監(jiān)測技術研究與開發(fā)”為依托，對無線傳

2、感器網絡的媒體接入控制協議以及網關節(jié)點進行了研究與實現。 節(jié)能，是無線傳感網絡的核心問題，而媒體接入控制協議處于傳感器網絡協議的底層部份，對傳感器網絡的性能有較大影響，是保證無線傳感器網絡高效通信的關鍵網絡協議之一。由于無線傳感器網絡媒體接入控制協議S-MAC是在IEEE802.11基礎上引入節(jié)點睡眠狀態(tài)，所以為了幫助理解S-MAC協議對傳感器網絡性能的影響，本文先對基于IEEE802.11 DCF協議的多跳Ad Hoc網絡性能

3、做了理論上的分析，利用網絡模擬仿真軟件NS-2進行了性能上的模擬仿真，并在數據包大小、平均鄰節(jié)點個數、初始退避窗口大小，射頻的通信范圍等方面給出了模擬仿真的具體結果。 其次筆者又分析了國內外嵌入式網關的研究狀況，概述了無線傳感器網絡體系架構，其中對傳感器網絡網關節(jié)點闡述了具體的軟硬件體系結構以及實現過程，其中硬件方面包括各功能單元電路連接以及調試過程中出現的問題，軟件方面主要是嵌入式系統的研發(fā)，具體包括了交叉編譯環(huán)境的搭建，操作