基于TinyOS的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算與控制技術(shù)、分布式技術(shù)和無線傳感器技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,推動(dòng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的誕生。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)作為獲取信息與傳遞信息最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用發(fā)展非常迅速。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了無線傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)和分布式技術(shù)。
　　 在當(dāng)今社會(huì),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)越來越多的被關(guān)注和重視。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多傳感器互相

2、作用而組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)使得大量的傳感器節(jié)點(diǎn)能夠可靠、有效的通信,這些節(jié)點(diǎn)分布于不同場(chǎng)所。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將幫助物聯(lián)網(wǎng)等前沿科學(xué)實(shí)現(xiàn)社會(huì)活動(dòng)中信息感知能力、信息交互性和智能決策能力的全面提升,進(jìn)而增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的性能。
　　 當(dāng)前,在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的研究在主要集中在以下三個(gè)方面:網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、能耗管理、網(wǎng)絡(luò)定位算法,這三個(gè)方面的研究占據(jù)了整個(gè)研究的80％。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的基本軟件環(huán)境

3、,是眾多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ),它的靈活性、高效性和實(shí)時(shí)性將直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能,所以針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)的研究和應(yīng)用具有非常寬廣的空間和意義。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)的研究中,調(diào)度機(jī)制的研究又具有非常重要的研究意義。高效的調(diào)度機(jī)制能夠提高處理器的響應(yīng)速度、系統(tǒng)吞吐量,從而提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性；此外,高效的調(diào)度機(jī)制還能有效降低處理器的功耗。
　　 本文的成果主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
　　 1、提出

4、了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多任務(wù)調(diào)度算(WMTS)。
　　 由于TinyOS的調(diào)度是任務(wù)加事件的兩級(jí)調(diào)度,因此當(dāng)任務(wù)發(fā)送頻率過高或任務(wù)較多時(shí),任務(wù)隊(duì)列會(huì)很快被填滿,從而致使其他任務(wù)丟失,此外還有可能發(fā)生任務(wù)阻塞。因此提出一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多任務(wù)調(diào)度算法來解決上述問題。
　　 2、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
　　 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過在仿真平臺(tái)上構(gòu)建一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),使位于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能相互