ARM系统下WSN节点的通信设计【开题报告】

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1、毕业设计开题报告电子信息工程ARM系统下WSN节点的通信设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：随着半导体技术、微系统技术、计算机技术、通信技术等的飞速发展，20世纪90年代末在美国发展了现代意义的无线传感网络（WirelessSensorNetwork，WSN）技术。后来，美国商业周刊和MIT技术评论在预测未来技术发展的报告中，分别将无线传感器网络列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和

2、方向等周边环境中多种多样的现象。基于MEMS的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。能够广泛用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理，以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。随着传感器网络的深入研究和广泛应用，传感器网络逐渐深入到人类生活的各个领域。21世纪开始，工业界、军界和学术界给与了无线传感器网络极大关注，许多关于传感器网络的研究项目在欧洲和美国相继启动。美国所有著名院校几乎所有研究小组都在从事无线传感器网络相关技术的研究，芬兰、意大利、日本、巴

3、西、德国和加拿大等国家的研究机构也加入了相关的研究。特别是美国的无线传感器网落技术的研究得到了国防部和国家自然基金委等多种渠道的巨资支持。欧洲也在2004年初于德国柏林举行了第一届“无线传感器网络论坛”。我国也非常重视无线传感器网络的发展，国家自然科学基金委员会已经审批了无线传感器网络的相关重点课题，在国家发展改革委员会的下一代互联网示范工程中，也部署了无线传感器网络相关的课题。04年起有更多的院校和科研机构加入到该领域的相关研究工作中来。如今，国家中长期科学与技术发展规划纲要又要明确指出，要把无线传感器网络及智能信息处理作为发展的一个优先主题。随

4、着无线传感器网络应用的日益发展和不断深入，支持无线传感器网络的超微型操作系统的研究以及无线传感器通信技术的研究，将成为未来无线传感器网络应用的发展趋势和热点。相信在未来的几年里，我国的无线传感器网络发展必将走向世界前列。无线传感器网络是以传感探测器、无线通信和计算机应用等科学为依托而构筑的目标监视系统。多功能、微型化、智能化、网络化、无线化是传感器网络的发展方向。随着低功耗无线电通信技术、嵌入式计算技术、微型传感器制造技术和集成电路技术的飞速发展和日益成熟，集成多项技术而形成的无线传感器网络将是传感器技术发展的必然趋势。传感器网络综合了传感器技术、

5、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。在传感器网络中，节点通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息，可以实现对任意地点信息在任意时间的采集，处理和分析。一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点（群）、sink节点

6、、互联网和用户界面等。传感节点之间可以相互通信，自己组织成网并通过多跳的方式连接至Sink（基站节点），Sink节点收到数据后，通过网关（Gateway）完成和公用Internet网络的连接。整个系统通过任务管理器来管理和控制这个系统。传感器网络的特性使得其有着非常广泛的应用前景，其无处不在的特点使其在不远的未来成为我们生活中不可缺少的一部分。传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域，是信息感知和采集的一场革命，被认为是21世纪最重要的技术之一，它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。2003年2月份的美国《技术评论

7、》杂志《TechnologyReview》）评出对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术，传感器网络被列为第一。美国商业周刊认为，传感器网络是全球未来四大高技术产业之一。近几年来在美国国防部高级规划署（DARPA）、美国自然科学基金委员会和其它军事部门的资助下，美国科学家正在对无线传感器网络所涉及的各个方面进行了深入的研究。传感器网络可以被广泛地应用在国防军事、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、抗灾抢险等领域，拥有巨大的应用价值。从目前国外的研究进展来看，虽然传感器网络的应用前景十分美好，但由于仍然面临很多技术难题，还不能走向广泛应用。美国很早

8、就开始这方面的研究，但直到近几年，这方面的研究活动才在各大学及研究所蓬勃开展起来。美国政府也斥巨资支持这方面的研究。在20