基于無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)字校園應用研究.pdf

1、數(shù)字校園是信息時代大學智能化發(fā)展的重要標志。本文結(jié)合國內(nèi)外已有“數(shù)字校園”的研究現(xiàn)狀和技術(shù)基礎，通過對無線傳感器網(wǎng)絡的研究，提出“基于無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)字校園系統(tǒng)”研究方案，并對方案中涉及到的系統(tǒng)功能架構(gòu)、各子系統(tǒng)的設計方案、軟硬件設計、系統(tǒng)組網(wǎng)與路由設計等進行深入研究。該方案能夠切實地實現(xiàn)樓宇、資產(chǎn)、消防、安防等的智能化，提高學校教學科研生活服務的安全性、舒適性和快捷性。 本文首先分析了選題的背景意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況，并詳細闡

2、述了無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)。 然后提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)字校園系統(tǒng)。分析了數(shù)字校園系統(tǒng)的基本功能、設計目標和樓宇智能化子系統(tǒng)、資產(chǎn)智能化子系統(tǒng)、安防智能化子系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。 之后根據(jù)數(shù)字校園系統(tǒng)的具體應用需要，設計了與數(shù)字校園應用相匹配的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)。硬件方面對微處理器、無線收發(fā)芯片、各種傳感器等模塊的選取時考慮了低功耗的要求，網(wǎng)絡的軟件平臺基于MicrochipZigBeeStackV1.0-3.6，并在此協(xié)議

3、棧基礎上作了改進。 最后論文根據(jù)數(shù)字校園系統(tǒng)多參數(shù)監(jiān)控環(huán)境的特點，在系統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡的建立過程中，設計了超時機制，提出了網(wǎng)絡地址再利用策略，實驗表明這兩種策略有效地回收了網(wǎng)絡地址，可以提高路由器節(jié)點可分配給端設備的網(wǎng)絡地址利用率。由于數(shù)字校園系統(tǒng)對網(wǎng)絡的穩(wěn)定性要求較高，而且網(wǎng)絡中需要傳輸?shù)膮?shù)較多，因此對于網(wǎng)絡的路由協(xié)議，本文在最小跳數(shù)路由協(xié)議的基礎上提出了改進，將節(jié)點剩余電池能量考慮其中，且以限制型廣播方式廣播路由信息。實驗