無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集及組網(wǎng)算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù),是人類可持續(xù)發(fā)展的財(cái)富。海洋的開(kāi)發(fā)和利用一直以來(lái)都是人們研究的重點(diǎn),在這個(gè)占據(jù)了全球70％表面的水域里,蘊(yùn)含著極其豐富的資源。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于海洋監(jiān)測(cè)是近幾年來(lái)隨著無(wú)線傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的快速發(fā)展,提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性、監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性以及自組織性對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)。
　　 本文提出的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)TelosB的數(shù)據(jù)采集軟件模塊及組網(wǎng)算法,

2、基于我們已投放使用的兩個(gè)研究平臺(tái)一無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)海上監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和水下傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)研究平臺(tái)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)海上監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是一個(gè)近海海面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),由大量無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)TelosB采用一定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成,系統(tǒng)的運(yùn)行無(wú)需人工參與、自動(dòng)實(shí)現(xiàn)海面信息采集與存儲(chǔ),同時(shí)該系統(tǒng)也是一個(gè)用來(lái)科研理論驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),數(shù)據(jù)采集軟件在本系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。水下傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)研究平臺(tái),由自主研發(fā)的水下傳感器節(jié)點(diǎn)部署實(shí)現(xiàn)。在該研究平臺(tái)中,根據(jù)水下的特性對(duì)網(wǎng)

3、絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行新的研究,無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)TelosB在該平臺(tái)中屬于一個(gè)實(shí)際應(yīng)用。
　　 無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)TelosB的數(shù)據(jù)采集軟件模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),本文中首先進(jìn)行了詳細(xì)的研究背景和設(shè)計(jì)目標(biāo)分析,提出了一種基于海上監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集軟件模塊。接著在總體設(shè)計(jì)中,根據(jù)功能不同將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中用到的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)分為網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)和基站(sink)節(jié)點(diǎn),建立了整體的程序流程圖。最后通過(guò)對(duì)TinyOS下的程序特點(diǎn)劃分為不同程序模塊,對(duì)

4、數(shù)據(jù)采集軟件做了詳細(xì)的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　 無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)TelosB參與的擴(kuò)展口組網(wǎng)算法,本文從硬件和軟件兩個(gè)角度對(duì)TelosB節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,提出了擴(kuò)展口通信參與組網(wǎng)的可行性組件和組網(wǎng)算法。首先,從傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式出發(fā),分析了TelosB節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展口通信參與組網(wǎng)時(shí)面臨的實(shí)際問(wèn)題。然后根據(jù)功能特點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)展口通信的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,設(shè)計(jì)了滿足系統(tǒng)要求的通信組件。最后結(jié)合TelosB節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展口通信參與組網(wǎng)時(shí)的通信