机场驱鸟无线传感器网络仿真和设计

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1、中文摘要摘要飞机在高速飞行中与鸟在空中相撞，称之为“鸟撞”，鸟撞是长期以来困扰着航空界，威胁飞行安全的一个国际性的难题。特别是近年来航空业的飞速发展，使得鸟撞问题更日益严峻。为了防止和减少鸟撞事件发生，我国机场使用的大都还是90年代末引进的音频驱鸟器和2000年以后引进的超声波驱鸟器，通过音频和超声恐吓来起到驱鸟的作用，在对提高机场跑道的净空水平的确起到了一定的积极作用。但是，这些驱鸟设施全是一对一的单点控制，没有一个网络化的集中管理与监控，达不到全空域、全时段驱鸟的效果，导致驱鸟效率低。因此，建设一个高效、快捷的驱鸟网络显得刻不容缓，而且具有很高的研究前

2、景。文中首先介绍了无线传感器网络的概念和发展现状，对无线传感器网络的体系结构及相关通信协议概念进行了描述。分析了无线传感器网络路由协议的特点、关键技术，对几种能够应用到项目网络的无线传感器网络协议进行了分析与探讨。在此基础上设计了两种针对机场的无线传感器网络的通信网络模型拓扑结构。采用最新的OPNET网络仿真软件包进行了网络拓扑结构和协议的仿真，分析了其在网络吞吐率、接入信道延迟以及利用率等方面的性能后确定一个较好的网络模型。最后在实验室搭建硬件网络系统，建立了一个模拟机场驱鸟网络拓扑结构，通过测试其对数据包传输的准确性和可靠性进行了分析研究。对机场无线驱

3、鸟网络的OPNET仿真和模拟均表明，本文所设计的无线传感器驱鸟网络能够应用于机场环境，能够起到较大空域、较大时段驱鸟的预期。关键词：鸟撞；无线传感器网络；路由协议；OPNET网络仿真英文摘要ABSTRACTTheaircraftinthehigh-speedflightcollideswithbirds．whichisknownas”birdcollision”．”Birdcollision”isaninternationalproblem,whichhaslongpuzzledtheaviationindustryandthreatenedaerosaf

4、ety．Inparticular,withtherapiddevelopmentoftheaviationindustryinrecentyears,thebirdcollisionproblemhasbeenincreasinglyserious．Inordertopreventandreducethebirdcollisionincidents,internalairportsarestillgenerallyusingaudiobirdrepellentswhichwereintroducedinlate1990sandultrasonicbirdr

5、epellentswhichwereintroducedafter2000．Audioandultrasoundareusedtointimidatethebirds,whichindeedplaysapositiveroletoimprovetheclearanceleveloftheairportrunway．However,thesefacilitiesareallone-on-onesinglepointcontrol,whicharenotmanagedandmonitoredinacentralizednetwork，toreachallair

6、spaceatalltimestodrivetheeffectofthebi吐resultinginlowefficiencyofthebird．Therefore，itisthetimetobuildanefficientandefficientbirdrepellentnetwork．Whatismore，theresearchprospectisbright．Thepaperfirstlyintroducestheconceptanddevelopmentstatusofthewirelesssensornetwork．Theconceptonwir

7、elesssellsornetworkarchitectureandcommunicationprotocolaredescribed．Thecharacteristicsofthewirelesssensornetworkroutingprotocolsandkeytechnologiesareanalyzed．Severalwirelesssensornetworkprotocolswhichcanheappliedtotheprojectnetwork孤．canalyzedanddiscussed．Basedonthisbasis,itisusedf

8、orah申onwirelesssensornetworksthat