面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、傳感技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)所具有的微型化、低成本、自組織等特性使其應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)后，能夠給工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)帶來(lái)降低成本、靈活監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，因而引起了國(guó)內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。
　　 同時(shí)，隨著近年來(lái)普適計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)概念的興起和發(fā)展，以無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)為支撐對(duì)日常生活中人、物、環(huán)境之間的感知、連接和信息交換的相關(guān)研究也在逐漸改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ罘绞?。在工業(yè)生產(chǎn)中，車(chē)間

2、現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)工程人員對(duì)車(chē)間環(huán)境、設(shè)備等的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)缺乏以靈活的無(wú)線(xiàn)方式對(duì)車(chē)間局部區(qū)域、設(shè)備等實(shí)體對(duì)象的識(shí)別和傳感信息的讀取。同時(shí)，從人員監(jiān)控的角度，車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的人員亦無(wú)法被車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和設(shè)備識(shí)別、監(jiān)控及監(jiān)測(cè)生理狀態(tài)。
　　 鑒于以上分析，本文基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)中存在的上述問(wèn)題，提出面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)（Shop Floor Wireless Sensor Networks，SF-WSN），開(kāi)展其中組網(wǎng)、查詢(xún)等關(guān)鍵功能的設(shè)

3、計(jì)。主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新之處如下：
　　 1.面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)分析
　　 針對(duì)面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)多樣性、交互性、移動(dòng)性的特點(diǎn)，本文采用分層分簇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)該無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，并在此基礎(chǔ)上確定網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流程。
　　 2.面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　 以面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中存在的實(shí)體對(duì)象間查詢(xún)、設(shè)置、交互等需求，基于ZigBee標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

4、其組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等關(guān)鍵功能，重點(diǎn)分析設(shè)計(jì)適合車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)實(shí)體對(duì)象間交互的組網(wǎng)技術(shù)。
　　 3.面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　 采用組件設(shè)計(jì)的方法對(duì)面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)層中的實(shí)體對(duì)象定義、消息、數(shù)據(jù)處理和查詢(xún)等主要服務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而增強(qiáng)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)中各實(shí)體對(duì)象間的感知、信息交互和監(jiān)控。
　　 4.面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建及實(shí)驗(yàn)
　　 搭建面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境