無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的中間件技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了微電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、傳感技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的一種新型網(wǎng)絡(luò)。它由成千上萬(wàn)個(gè)小型節(jié)點(diǎn)自組織而成，這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信協(xié)作完成分布式的傳感任務(wù)。近年來(lái)在軍事和日常生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如敵情監(jiān)視、土壤管理、交通流量監(jiān)測(cè)及物流管理等等。引起了學(xué)術(shù)界、軍界和工業(yè)界的極大關(guān)注。 傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件的主要目的就是支持基于傳感器的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、維護(hù)、配置和運(yùn)行，包括：形成復(fù)雜的高層任務(wù)，完成該任務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的通信，協(xié)調(diào)參與

2、任務(wù)的節(jié)點(diǎn)，并把任務(wù)進(jìn)行拆分后分配給單個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)融合把單個(gè)數(shù)據(jù)合成為一個(gè)高層的結(jié)果，并找到合適的路由將結(jié)果傳送給任務(wù)發(fā)起者，同時(shí)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性提供必要的抽象機(jī)制。 但由于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的特性，如節(jié)點(diǎn)數(shù)目很多，配置后無(wú)人管理；節(jié)點(diǎn)受電池限制，同時(shí)受制于監(jiān)測(cè)的環(huán)境；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁；與物理環(huán)境聯(lián)系緊密，網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)也可能動(dòng)態(tài)的變化等等，這些特性導(dǎo)致為此網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的中間件并不同于傳統(tǒng)意義上的分布式中間件技

3、術(shù)。 本文關(guān)注現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)，并依據(jù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件的設(shè)計(jì)原則，重點(diǎn)研究自己所在課題組提出的一個(gè)新的中間件體系框架。框架主要分為兩層，上層與應(yīng)用層交互，下層則主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)本身，并結(jié)合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)以節(jié)能為首要目標(biāo)?，F(xiàn)在主要側(cè)重于研究與網(wǎng)絡(luò)相交互的一層，已經(jīng)完成了對(duì)MAC層的有限狀態(tài)機(jī)的分析，并在OPENT網(wǎng)絡(luò)仿真軟件上實(shí)現(xiàn)了協(xié)議，仿真主要模擬加入睡眠機(jī)制及接收端沖突檢測(cè)算法的MAC層協(xié)議，并