开题报告_2(含文献综述).doc

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1、宁波理工学院毕业论文（设计）开题报告（含文献综述、外文翻译）题目无线传感器网络的研究姓名学号分院（系）专业班级开题日期文献综述内容（包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等）第1节传感器网络科学技术的现状与研究方向1.1研究现状目前，传感器在环境监测中发挥着越来越重要的作用。尤其是微型传感器，可以隐藏在环境的细微角落，感知环境信息，再通过无线通信将数据传递给指挥部。如当有车辆、人员经过时，紧贴地面的传感器可将感知的震动信号转化为电信号，发送回监控中心，监控中心就能实时地监测环境中人员、车辆的运动，并作出相应的决策。但单个传感

2、器能力有限，难以胜任环境感知的任务，需要将传感器组成网络，收集各类信息如振动、声、光、温度等，把不同的资料集中在一起，进行分析，并把真实情报实时传递给指挥部；同时要求传感器必须足够小，能够隐蔽地分布于环境各个角落，避免被发现遭到破坏。网络化、微型化的传感器研究一直是国内外关注的重点课题之一。美国五角大楼提出了“智能尘埃”的设计思想，目的是在战场上抛撒数千个微小的具有无线通信功能的传感器模块，用于监控敌人的活动情况。“智能尘埃”对相关原始数据进行过滤，通过自组织的无线传感器网络把重要的信息发送给指挥部。该智能传感器(智能尘埃)正处于原型开发阶

3、段，由加州大学伯克利分校和英特尔公司共同研制。2.2研究方向传感器网络的关键技术的研究方向主要是:(1)路由技术。由于无线通信距离的限制，大部分节点并不能直接将数据发送给基站，而是采用多跳路由(Multi—Hop)的传输方式向基站发送数据。因此，每个节点必须具有数据转发能力，即每个节点不仅要完成数据采集与传输，还要具备路由器的功能。节点内核嵌入路由协议，负责维护网络的拓扑结构和路由信息，完成数据的转发。(2)系统的低功耗技术。传感器网络节点需分布在环境的各个角落，必须采用微电池供电。要保证系统一定的寿命就必须实现超低功耗。可以从两个方面解决

4、。一是选用超低功耗的器件；二是实现多种工作状态，如发射状态、接收状态、采集数据状态、睡眠状态等。环境中的监测事件具有很强的偶发性，节点上所有的工作单元没有必要时刻保持在正常的工作状态。节点的主要功耗器件如处理器、传感器、无线收发器大部分时间可工作在休眠状态，必要时才唤醒，实现最大限度的节能。第2节进展情况据有关部门统计，全球目前生产出的传感器已达3万多种，它们被广泛地应用于各行各业，例如钢铁、航空、农业、环保、通信等行业。而在不同领域用来测量温度的传感器，按照工作原理又可分为热电阻传感器、热电偶传感器、半导体PN结传感器等。传感器应用领域广

5、泛、融合多种技术的特点导致它的发展不是某个行业或某些人的事情。　　   由中国电子器材总公司与相关学会、协会合作在上海举办了"新型传感器技术和应用展览会"，并在展会期间举办了"国际新型传感器技术应用与产业发展论坛"。紧随其后，由中国电子学会敏感技术分会主办的"中国国际传感技术及应用研讨会"在北京举办。这两次传感器行业的盛会使得分散在各学科领域，从事传感器研制的企事业单位、专家、工程技术人员能够汇聚一堂，就传感器的技术及应用等信息进行广泛的交流，正如中国电子学会应用专业分会主任委员魏俊奇教授所说，这种交流将有助于将传感器产业的力量统一起来，并

6、有效推动该产业的发展。会议期间，与会者普遍认为传感器在发展过程中呈现出多学科交叉渗透、新材料层出不穷、新的应用领域不断展现等重要特点。　　　　中国电子科技集团第四十九研究所徐泽善先生指出，在新型传感器的研制过程中，越来越多的学科被融合进来。如由微电子、微机械和微光学结合产生的微型生物化学芯片，由微电子与纳米技术结合产生的纳米传感器，由微电子与信息自动化控制技术结合产生的无线网络化传感器等。　　    我国惟一参与了国际IEEE仪器与测量技术学会"传感器网络接口标准"制定工作的郭以述先生介绍了传感器登临网络，组成分布式测控系统的工作进展情况。

7、他说，网络化传感器是利用TCP/IP协议，使现场测控数据就近登临网络，并与网络上有通信能力的节点直接进行通信，实现数据的实时发布和共享。要使网络化传感器成为独立节点，关键在于将网络接口标准化，使传感器能够易于接入不同的系统，并降低系统的成本。   为此，IEEE仪器与测量技术学会历经五年时间，组织制定了"传感器网络接口"标准--IEEE1451。据郭以述先生介绍，目前，我国的大专院校、科研院所已经及时开展了相关接口产品的研制工作。　　   目前，硅系材料已成为新型硅传感器的主体材料，但非硅系材料(如石英、金刚石薄膜、新型玻璃等)、合成材料(

8、磁阻、铁电、热电、高温超导材料等)以及最近很"时髦"的纳米材料也走进传感器产品中。北京理工大学纳米技术研究所所长林鸿溢教授介绍了他们应用纳米材料研制出的场发射压敏传感器。因为纳米