无线传感器网络测试床系统设计和实现

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1、DESIGNANDIMPLEMENn姐IONOFWII江LESSSENSORNETWORKTEST_BEDSYSTEMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiJ1JANSupervisedbyAssociateProfessorHUANGJIESchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityJanuary2012东南大学学

2、位论文独创性声明本人声明所呈交的学位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，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南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作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：饵日期：趔。f东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人

3、电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。期：矽2．了．厂摘要无线传感器网络技术是近年来新兴的一场技术革命，随着无线传感器网络理论研究的不断深入与日渐成熟，其应用实践化已经逐渐成为人们关注的焦点，这也是无线传感器网络技术能够得以推进的重要一步。为此，如何对已有的应用研究成果进行验证和测试，并进一步能进行产业化，保证其在实际工作中的稳定高效，已经成为亟待解决的问题。本文在江苏省产学研

4、联合创新基金项目“具有高精度定位功能的无线传感器网络节点设计与应用技术”基础上对无线传感器网络测试床系统进行了研究实现。本文旨在建立一套灵活的面向无线传感器网络应用开发的测试平台，使传感器网络算法、协议的研究能够在更接近真实的环境中进行。本文首先对无线传感器网络链路测试技术进行了分析，其中重点研究了无线链路的丢包率算法，并提出一种针对传感器网络分簇结构下的基于汇聚节点的丢包率算法。然后对无线传感器网络能耗测试技术进行了分析研究，重点分析了线性拓扑模型下能耗问题，该模型具有广泛的应用前景。接着对测试平台构建提出了一

5、套完整的设计方案，并利用C／S架构技术、网络套接字编程技术、串口通信技术、数据库访问技术、MFC编程技术等详细介绍了方案实现过程。最后，在现有实验室硬件条件下，开发了实际的测试床平台，并设计实现了一个基于分簇拓扑的无线传感器网络协议。在测试床平台上对该协议进行了拓扑测量、链路测试、数据采集测试以及记录查询测试等实际测试。验证了测试床系统的各项功能，即允许用户远程登录系统；支持在线编程与文件下载；支持无线传感器网络数据采集与实时监测；实现网络性能测试与节点性能测试等。充分说明了系统的可用性、易操作性等特点。关键词：

6、无线传感器网络：链路测试；丢包率；能耗测试；测试床；网络编程AbstractWirelesssensornetwork(WSN)techniqueisanewtechniquethatwillbringatechnologicalrevolution。Asthetheoreticalresearchisbecomingdeeperandmoremature，itspracticalapplicationhasbecomethefocusofattentionanditssolutionneedstobeprovi

7、ded，whichwilldrivethedevelopmentoftheWSNtechnique．Therefore，howtovalidateandtesttheresearchresultsandfurthertoensuretheirstabilityandefficiencyhasbecomeaseriousprobleminpracticalapplicationandindustry．Thisthesismainlyresearchesanddevelopsthetest—bedsystemfort

8、heWSNs，basedonJiangsuProvinceInnovationFundjointresearchproject“DesignandApplicationtechniqueofwirelesssensornetworknodeswithhigh-precisionpositioningfunction”．Thisthesisaimstodevelopafle