移动感控互联平台的构建与测试

《移动感控互联平台的构建与测试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文移动感控互联平台的构建与测试IMPLEMENTATIONANDTESTOFINTERCONNECTIONANDPERCEPTIONBASEDONMOBILEPLATFORM李嘉峻哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TP393.01学校代码：10213国际图书分类号：681.39密级：公开工学硕士学位论文移动感控互联平台的构建与测试硕士研究生：李嘉峻导师：周海鹰教授申请学位：工程硕士学科：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP39

2、3.01U.D.C:681.39DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringIMPLEMENTATIONANDTESTOFINTERCONNECTIONANDPERCEPTIONBASEDONMOBILEPLATFORMCandidate：LiJiajunSupervisor：Prof.ZhouHaiyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerScienceandTechnologyAffiliation：Sch

3、oolofComputerScienceandTechnologyDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要进入21世纪，无线传感器网络技术得到了突飞猛进的发展，在全球范围内引起了高度重视，并且得到了非常广泛的应用。无线传感器网络（WSN）是由部署在检测区域内大量的无线传感器节点相互通信形成的多跳自组织网络系统，它具有布置简单、维护成本低等优点。为了满足无线传感器网络对环境感知，对网络节点和网络运行状态控制以及多个网络

4、间互联的需求，本论文以移动感控互联平台为基础，充分结合无线传感器网络路由技术，在优化感控平台硬件、实现感控平台“睡眠-唤醒”机制以及改进WSN路由协议等方面做出突破，最终实现一个集WSN信息采集、汇聚，接口状态可实时控制的移动感控互联平台。具体来说，本论文的主要工作包含以下几个方面。首先，为了增强感控平台的可移动性，本论文在第一代感控平台的基础上对其硬件进行了重新设计，极大减小了感控平台尺寸。另外为了提供对下文“睡眠-唤醒”机制的支持，设计并实现了特定于感控平台硬件的电源管理模块驱动。其次，为了有效降低感控平台整体能耗，本论文从通用接口和GP

5、S、WSN接口两方面对感控平台“睡眠-唤醒”机制进行了设计和实现。同时为了方便查看和更新各接口状态，本论文还设计并实现了感控平台的可视化界面系统。再次，本论文依托的实际项目的无线网路具有层次结构的特点，同时网络中任意节点发送数据的目的地只有一个，即汇聚节点。针对于这种层次型网络，本论文在Cluster-Tree路由协议的基础上，从路由建立和路由选择两方面对其进行优化，并在CC2530射频芯片上，采用基于IEEE802.15.4规范的MAC层软件包TIMAC对改进的Cluster-Tree路由协议进行了实现。最后，经过实际测试表明，采用分层设计

6、的感控平台在尺寸上得到了极大精简，电源控制模块驱动能够有效地被各接口程序调用。同时，通过感控平台可视化界面系统可以实时查看和更新各接口模块的“睡眠-唤醒”状态。另外，与Cluster-Tree路由协议相比，改进的协议能够在网络建立时尽量降低网络层次，在数据转发时能够合理选择下一跳节点，进而减少数据转发过程中的跳数。本论文的工作表明以优化的异构多核感控平台和改进的Cluster-Tree路由协议为基础，能够满足无线传感器网络对信息感知、节点和网络控制以及网络间互联的需求，拥有广阔的应用前景。关键词：无线传感器网络；Cluster-Tree路由协

7、议；TIMAC-I-AbstractAbstractstInthe21century,wirelesssensornetworktechnologyhasbeenrapidlydeveloped,andithasarousedworldwideattention.WirelessSensorNetworks(WSN)isamulti-hopadhocnetworksystem,whichcontainsalargenumberofwirelesssensornodescommunicatedwitheachotherinthedetectio

8、narea.Italsohasadvantagesinarrangementandmaintenance.Inordertomeetthedemandforenvi