船舶機(jī)艙WSN的MAC層協(xié)議優(yōu)化與仿真.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代船舶的自動(dòng)化程度越來越高，逐步形成機(jī)艙自動(dòng)化、航行自動(dòng)化、信息一體化、裝載自動(dòng)化相結(jié)合的全船綜合自動(dòng)化。機(jī)艙自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是機(jī)艙自動(dòng)化的重要組成部分，它的核心內(nèi)容采集和管理機(jī)艙設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、故障信息。本文主要是根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在船舶機(jī)艙監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用中，MAC層協(xié)議不能滿足船舶機(jī)艙監(jiān)測的需要這一問題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化與仿真。
　　 本文首先介紹了課題

2、的研究目的、意義以及背景，并概述了船舶機(jī)艙自動(dòng)化和WSN各自的發(fā)展現(xiàn)狀。其次，文中對(duì)WSN的體系結(jié)構(gòu)和船舶現(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了分析和總結(jié)；對(duì)WSN在船舶機(jī)艙內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了總體的設(shè)計(jì)，并分析了現(xiàn)有無線傳感器MAC層協(xié)議，指出了現(xiàn)有協(xié)議不能很好的適用機(jī)艙內(nèi)的應(yīng)用；根據(jù)MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)了shipwsn-mac協(xié)議。通過構(gòu)建使用不同信道的虛擬簇、增加沒有傳輸任務(wù)節(jié)點(diǎn)的休眠時(shí)間、優(yōu)化同步算法和改進(jìn)退避算法，分別降低了節(jié)點(diǎn)的能耗、提高了節(jié)