无线传感器网络测试平台的搭建及评价系统的研究

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1、中文摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，简称WSN)是由大量的无线传感器节点组成，网络能够通过无线通信技术完成自组网。目前，无线传感器网络己经在军事国防、城市管理、环境检测等领域得到了广泛的研究与应用。搭建一个无线传感器网络测试平台，应用其对网络通信能力进行测试和评价，对于指导网络设计和改进网络性能有着重要意义。首先，本文对无线传感器网络的特点及现状做出了研究分析，提出了建立基于Zigbee和STM32嵌入式系统的无线传感器网络测试系统的方案，并给出了网络性能评价方法及GPS相对定位算法的设计方案。然后，对系统硬件平台的搭建做了详细的分析，建立

2、了主要包括STM32中央控制模块、CC2530无线收发模块、GPS模块及上位机监控测试模块的系统平台，对各个模块的性能参数和硬件设计做了系统性的阐述，并说明了模块间的接口。介绍了测试评价系统功能的实现，本系统将心．OSII实时操作系统移植到STM32中，实现了多任务实时调度。其中，详细阐述了Zigbee数据传输功能以及GPS相对定位功能的实现。同时，本文还对运行于PC机上的网络监控测试系统的软件设计与实现进行了介绍。最后，利用本文研究建立的系统，对无线传感器网络的节点定位精度、网络吞吐量、丢包率、时问延迟和抖动进行了跟踪测试，并对网络功能给出了准确评价。关键词：无线传感器

3、网络，性能评价，实时操作系统，GPS分类号：TP393．1AbstractWirelesssensornetworksareaself-organizingnetworkthroughwirelesscommunicationtechnologywhichisconstitutedbyalargenumberofsensornodes．Wirelesssensornetworkshavebeenwidelystudiedandusedinmilitaryandnationaldefense，urbanmanagement，environmentalmonitoring．B

4、uildawirelesssensornetworktestplatform，testnetworkcommunicationscapabilities，andgivetheevaluationofnetworkperformance，areofgreatsignificancefortheguidanceofnetworkdesignandimprovementofthenetworkoperationperformancesituation．Firstofall，wirelesssensornetworksareintroduced．Programofbuilding

5、awirelesssensornetworktestplatformbasedZigbeeandARMembeddedsystemsisProposed．AndthenthedesignofnetworkperformanceevaluationandGPSrelativepositioningalgorithmisdetermined。Secondly,thebuildofthehardwareplatformisdescribedindetail，includingtheSTM32microprocessor,CC2530wirelesstransceivermodu

6、leandGPSmodule．Theperformanceparametersofeachmoduleandhardwarearedescribed，andtheinterfacesbetweenmodulesareelaborated．Theimplementationofthesystemfunctionsisintroduced．gC-OSIIreal—timeoperatingsystemisusedtoachieveamulti—taskscheduling．Thedesignandimplementationofsoftwarefornetworkmonito

7、ringtestsystem，whichisrunningonthePC，isalsointroduced．Finally,usingthesystemestablishedinthispapertestedlocalizationaccuracy，networkthroughput，packetlossrate，timedelayandjitterofawirelesssensornetworkandgivenanaccurateassessmentofnetworkfunction．Keywords：wirelesssen