無線傳感器網絡監(jiān)控管理平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、作為物聯(lián)網的重要組成部分，無線傳感器網絡在現(xiàn)代社會生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。傳感器網絡低廉的成本和廣闊的開發(fā)價值使其在工業(yè)信息化建設中越來越受到重視，并且得到越來越廣泛的應用。但是傳感器網絡的應用也會面臨一些問題。首先它是一種大規(guī)模的分布式網絡，其次傳感器網絡常常部署于無人維護、條件惡劣的環(huán)境當中，因此對傳感器網絡的有效監(jiān)管也成為無線傳感器網絡應用中一個非常重要的方面。結合上述課題背景，本文研究了無線傳感器網絡監(jiān)控管理方面國內外的研

2、究現(xiàn)狀，對相關研究成果加以總結，概括其優(yōu)缺點，從而確立了本平臺的立足點，并結合無線傳感器網絡的特點提出了本課題研究所面臨的挑戰(zhàn)。
　　本文完成了對無線傳感器網絡監(jiān)管平臺的功能需求分析。針對需求，將本平臺結構設計成兩大部分，分別是服務器端和傳感器節(jié)點端。服務器端主要是方便用戶利用圖形化操作界面來實現(xiàn)傳感數據的讀取和傳感器網絡參數的配置工作，傳感器節(jié)點端主要是完成向用戶傳送傳感數據和對用戶配置命令加以響應的工作。為了實現(xiàn)上述功能，本文

3、自主定義了一套通信協(xié)議。該協(xié)議包含上行消息格式和下行消息格式兩部分，用于完成節(jié)點端與服務器端之間的雙向通信。因為本平臺自主定義的通信協(xié)議攜帶了所有底層路由協(xié)議信息，所以該監(jiān)控平臺具有與底層路由協(xié)議獨立的特點。另外本協(xié)議總共支持256種消息類型，但目前僅定義了十幾種消息類型，所以本平臺還具有良好的可擴展性。
　　本文還對平臺加以具體實現(xiàn)，服務器端采用Java語言編寫，傳感器節(jié)點端采用nesC語言編寫。利用本平臺可以實現(xiàn)傳感數據的讀取

4、，實時數據曲線圖的繪制，網絡拓撲圖的形成以及采樣周期、休眠占空比等傳感器網絡參數的設定等功能。
　　本文提出的傳感器網絡監(jiān)管平臺還能有效避免不同傳感器同時發(fā)送消息時所引起的沖突，即“隱式同步”。這種“隱式同步”在傳感器響應服務器端的配置請求時會經常發(fā)生。本文利用傳感器節(jié)點ID這一變量，采用動態(tài)發(fā)送策略，有效避免了隱式同步的發(fā)生。
　　本文從功能和性能兩個方面對平臺的效果加以分析，驗證了動態(tài)發(fā)送策略的科學性，同時也驗證了網絡參