基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network,WSN)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息,并發(fā)給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個要素。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景,在軍事國防、工農(nóng)業(yè)控制、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防恐反恐、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等許多領(lǐng)域都有

2、重要的科研價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。由于其廣泛的應(yīng)用前景,引起了世界許多國家軍界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視,并成為進(jìn)入21世紀(jì)以來公認(rèn)的新興前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域,被認(rèn)為是將對二十一世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。
   近年來,隨著無線通信、集成電路、傳感器及微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)等技術(shù)的發(fā)展,使得大規(guī)模生產(chǎn)體積小、成本低、具有數(shù)據(jù)收集、短距離無線通信和數(shù)據(jù)處理能力的傳感器節(jié)點(diǎn)成為可能。技術(shù)條件的成熟和大量潛在的應(yīng)用需求使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到人

3、們越來越多的關(guān)注和重視。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正成為國內(nèi)外無線網(wǎng)絡(luò)研究的一個熱點(diǎn)。
   鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的巨大應(yīng)用前景,本文對當(dāng)前國內(nèi)外關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)及研究進(jìn)展進(jìn)行了調(diào)查并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析研究,在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較深入的研究,設(shè)計(jì)了針對環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)模型。由傳感器、微處理器、無線收發(fā)器和電池四個部分組成的節(jié)點(diǎn)能夠自組織成無線網(wǎng)絡(luò)。分布在環(huán)境中的各節(jié)點(diǎn)能夠感

4、知多種信息,并通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送回主機(jī)。
   本文主要工作和研究內(nèi)容可分為五部分:(1)介紹了論文研究背景及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;(2)分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及其與目前常見無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別,介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)及當(dāng)前研究熱點(diǎn);(3)從體系結(jié)構(gòu)的角度闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),主要介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;(4)在以上的基礎(chǔ)上對無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件

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