無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集與可靠性傳輸研究.pdf

1、無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)通過自組網(wǎng)方式進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集和無線傳輸。通過集成化的微型圖像傳感器對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行感知和采集，把采集的圖像信息通過無線方式進(jìn)行發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與控制。無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、醫(yī)療健康等領(lǐng)域。
　　論文主要針對(duì)無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)可靠性無線傳輸兩個(gè)方面進(jìn)行研究。首先考慮到圖像傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗、處理能力、體積等因素，提出了具有休眠

2、機(jī)制的圖像傳感器節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)方案。通過分析圖像傳感器節(jié)點(diǎn)各個(gè)模塊（圖像傳感器模塊、嵌入式微控制器模塊、無線通信模塊、能量供應(yīng)模塊）的指令系統(tǒng)和工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像采集的指令控制以及對(duì)圖像采集過程的系統(tǒng)控制，最后將采集的圖像數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸至匯聚節(jié)點(diǎn)。
　　通過對(duì)比其他短距離無線通信技術(shù)，論文選取Zigbee協(xié)議作為無線通信方式。由于無線信道的復(fù)雜性，需要提出有效措施保護(hù)圖像數(shù)據(jù)在無線信道中可靠傳輸。通過對(duì)現(xiàn)有無線通信可靠機(jī)制以及

3、真實(shí)系統(tǒng)環(huán)境的分析，針對(duì)Zigbee網(wǎng)絡(luò)層重傳機(jī)制數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇嗳跣?，論文提出一種基于Zigbee應(yīng)用層的高效型重傳與返回確認(rèn)機(jī)制。論文首先分析與測(cè)試了Zigbee網(wǎng)絡(luò)層重傳機(jī)制的數(shù)據(jù)傳輸，由于Zigbee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)重傳機(jī)制過多的時(shí)間消耗導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸混疊和數(shù)據(jù)重復(fù)接收問題，進(jìn)而提出了Zigbee應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中針對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)情況，提出三種不同的響應(yīng)機(jī)制（ACK、數(shù)據(jù)重復(fù)接收、Busy）提高數(shù)據(jù)的處理能力，并且根據(jù)匯聚節(jié)