无线传感器网络节点重编程研究与设计

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1、浙江人学硕士学位论文表目录表2．1Magnetometer驱动更新对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17表2．2Surge程序更新对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．17表4．1ELF文件数据类型定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32表4．2剪裁ELF文件数据类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32V浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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

2、逝姿盘堂或其他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谢意。学位论文作者躲盈豌签字嗍凡奢萨如咿日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝望盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。年月日孙期签咽币字，、一磊㈤论：．#位名q～虢雌浙江人学硕Ij学位论文第l章绪论1．1研究背景第1章绪论无线传感网络是由分布

3、在各个区域的自组织的节点设备组成的无线网络。这些节点设备通过自身的传感器能够实时的监测周围的物理或者环境状况，感知和采集覆盖区域中监测对象的信息，比如温度，声音，压力，震动等。并将此信息通过无线网络传送到观测者，通过汇总和分析这些信息⋯，以来做出决策。无线传感网络综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理等技术。无线传感网络最初应用在军事领域，用以战地的一些监测，近年来，无线传感网络越来越多的应用在民用工程上，包括环境的监测，家庭自动化，医疗护理，职能交通控制，危险区域远程控制等领域。随着无线传感网络应用的越来越

4、广泛，它成为了当前研究的热点之一。第一代的传感器网络出现在上个世纪70年代，其主要特点是将传统传感器采用点对点传输，连接传感控制器而构成传感器网络。随着科技的不断发展和进步，传感器网络功能不断增强，在第一代的传感器网络基础上，同时具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并与控制器相连，组成信息综合和处理的第二代传感器网络。到上世纪末，大功能的传感器应用的广泛发展和无线技术的应用，使得无线传感网络开始逐步形成。无线传感网络的是一项新兴的技术，2003年，美国的《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术是，无线传感网络被列为第一位，同年，美国《商业周刊》

5、未来技术专版，论述四大新技术时，无线传感器网络也列入其中。无线传感器网络的应用前景十分诱人，它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域具有巨大的运用空间，在家用，保健，交通等新兴领域也展示出非儿的应用价值。无线传感网络可以用于采集环境数据，避免传统采集数据方式给环境带来的侵入式破坏，军事领域方面可以部署在条件恶劣的战场用于侦察敌浙江大学硕上学位论文第1章绪论情等方面，医疗护理上，可以用于构建智能房间，用于监控房间的各种指标，便于医疗人员管理。可以预计，无线传感器网络的发展和广泛应用，将对人们的社会生活和产业变革带来极大的影响和产生巨大的推

6、动。1．2研究目的与意义鉴于无线传感网络应用的越来越广泛和无线通信技术的发展，无线传感网络的一些技术的成为当前信息领域的一个重要的研究热点。相对于传统的传感网络，无线传感网络有存在其自身的特点：1．节点资源有限无线传感节点的计算能力和存储量有限；节点能源储备低，一般通过电池来供电而且不能补充。目前无线传感网络节点的配置：128KB的程序空间Flash、4KB的RAM，4M邛S～8MIPS的处理器速度50mW"--100mW的峰值功耗、50uW的平均功耗、38kbps一--52kbps的无线带宽和几十到几百米的通信距离【21。2．应用的广泛和多

7、样性无线传感网络有着越来越广泛的应用领域，而且无线传感网络节点上的软件往往也是与具体应用相关，运行其上的软件必然具有多样性。对于特定的硬件方案，只需要集成相关的软件部分构建具体的应用。因此，操作系统要有清晰的模块性和良好的效率，支持有选择地构建具体应用、简单快捷的硬件平台移植和软、硬件边界的变动。3．数量大、分布广传感器网络中结点密集，数量较大，可能达到几百、几千甚至更多。此外，无线传感器可以分布在很广泛的地理区域内。在某些分布区域或环境中，对传感器系统的维护十分困难甚至不可维护。由于硬件和能耗的限制，传统的冗余容错技术难以应用在无线传感器内

8、部。因此，从软件角度增强每个结点的可靠性以及通过容忍单个结点的失效来提高网络健壮性是非常重要的，运行在节点的软件的更新往往是要通过节点操作系统来完成的。4．系统动态