无线传感网络开题报告

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1、--武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络(wirelesssensornetwork,WSN)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三个

2、要素。如果说Internet构成了逻辑上的信息世界，改变了人与人之间的沟通方式，那么，无线传感器网络就是将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起，改变人类与自然界的交互方式。人们可以通过传感网络直接感知客观世界，从而极大地扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力。经济全球化加大了海洋运输业的发展，是我国港口货物吞吐量不断提高。港口货物吞吐量的急速增长，使得港口大型起重机的工作负荷日益加重，对港口起重机的货物装卸能力提出了更高的要求。港口起重机的安全，也由原来只注重金属结构安全而转向加强对起重机电气故障的监测。近年

3、来，由起重机电气故障引起的事故越来越多，在国内外各地屡屡发生，受到的关注也越来越大。研究起重机电气控制系统故障，对于保证起重机的正常工作和安全运行有着十分重要的现实意义。随着自动化控制技术的发展，目前港口起重机电气控制也在朝着自动化、智能化的方向发展。PLC、光纤技术、液压技术等越来越多的运用到起重机的控制系统，以改善其工作的智能化与可靠性。近年来，故障监测与诊断技术迅速发展，并在机械、化工、电力、航天、核能等多个领域取得了大量的应用成果。1)国外研究现状1996年，美国学者straser、Kiremidjian提出

4、运用无线技术替代结构监测有线系统的思想，开辟了无线传感技术在结构监测领域中应用，并研制了一套实时的损伤识别结构健康监测系统:以上述学者的工作为基础，Lynch等运用标准的集成电路开发了一个无线传感器的模型:整个传感器节点包括一个八位微处理器，检测单元采用微加速度芯片构成，并且所集成的无线传感器在实验室中得到了验证。(1)日本大型机械监控技术应用研究日本安川公司的基于无线接入技术的起重机监控系统(CraneMonitoring7system，CMS)利用移动通信技术与智能传感技术相结合，实现了对集装箱装卸设备的远程监控

5、。借助于远程监控可以将企业内部的信息网与控制网有效地连接起来，实现对生产状况的随时掌握，把生产状况同企业的经营管理策略紧密结合，从而实现企业的综合自动化可以建立网络范围内的监控信息、数据、知识的资源库可以实现现场运行数据的实时采集，为远程故障诊断提供依据技术;人员无需亲临现场或恶劣坏境就可及时监视现场设备状况并控制生产系统，实现无人或少人值守。日本住友公司开发的包括金属结构应力在内的大型起重机械监控系统应用超高速交换路由技术实现其遍布全世界的机械产品在线状态检测。在结构应力检测中，住友主要使用可靠性高的焊接式电阻应变

6、计，为其国际化、网络化、高品质服务提供有力依据。(2)马来西亚港口设备监控与调度管理系统马来西亚的Johor港口利用无线接入技术实现装卸机械、集装箱、船舶与监控中心的实时数据通信，并借助oracle数据库软件和相应计算机硬件完成实时在线数据交换，利用美国NaviS公司的SPRCS和EXPRESS软件系统，进行统一监控与调度，实现了集装箱自动化作业。(3)德国基于非线性神经网络的钢板厚度监控系统德国戴姆勒一奔驰一公司为实现板厚的精确控制，通过四个厚度传感器，应用径向基函数网络的特殊形式Gaussian网络，建立冷轧机板

7、厚控制模型。通过对比逆模型开环闭环控制的评价指标，得出控制器与控制对象逆模型闭环控制灵敏度较高的结论，并用内模控制和模型预测控制获得较好的结果。该系统为神经网络在过程控制中的应用奠定了基础。(4)荷兰基于GIS和无线通信的港口智能化信息管理系统荷兰鹿特月一港的智能信息管理系统包括三个子系统:港区地理信息系统、港区箱管信息系统、港区监控调度系统。采用2.4G微波扩频技术提供信息交换平台，使三个系统无缝连接。港区地理信息平台是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和港区车辆交通信息的计算机系统，是GIS技术在港口车辆调

8、度系统中的延伸。港区信息系统建设在通讯网络和地理信息平台的基础上，将港区现场的各种机械(岸桥、场桥、叉车、集卡)等相关信息一方面实时地反映到电子地图，另一方面送入监控调度系统。港区监控调度系统把整个港区的设备集成到一个网络中，实现作业信息和设备状态的一体化管理。2)国内研究现状监测与诊断技术在我国广泛的研究开始于20世纪80年代，目前，国内有多