基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的邊境信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，云南邊防建設(shè)正從傳統(tǒng)的手段向著信息化高效方式轉(zhuǎn)變，裝備更新的需求很大。目前有線視頻監(jiān)控設(shè)施造價(jià)高，架設(shè)困難，并且由于復(fù)雜的自然地理環(huán)境，監(jiān)視性能不理想，因此投放量小，從而出現(xiàn)了一些民間通道不能得到有效管理?；凇氨倍芬惶?hào)”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的邊防管控系統(tǒng)，也僅僅解決了巡邏分隊(duì)在導(dǎo)航定位和信息通信上的需求，對(duì)邊境動(dòng)態(tài)監(jiān)控仍采用人工方式。
　　 開發(fā)一種新的模式，構(gòu)建無(wú)線、自主監(jiān)測(cè)的邊境管控系統(tǒng)成為當(dāng)前的一個(gè)重要任務(wù)。而集

2、成了傳感器、嵌入式計(jì)算、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信、分布式信息處理等技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其價(jià)格低廉、部署方便以及在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出的廣闊應(yīng)用前景，為解決這一課題帶來(lái)了契機(jī)。
　　 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于邊境信息監(jiān)測(cè)有其特有的優(yōu)勢(shì)。所有的傳感器節(jié)點(diǎn)能夠通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，借助于節(jié)點(diǎn)中內(nèi)置的多種傳感器檢測(cè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的紅外、壓力、聲音、震動(dòng)等信號(hào)，易部署，且無(wú)需電纜等基礎(chǔ)設(shè)施；傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)用成本低，可以密集部署于漫長(zhǎng)的邊境線上，便

3、于利用各節(jié)點(diǎn)采集信息的空間相關(guān)性獲取更加精確的邊境動(dòng)態(tài)。此外，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效，可以滿足常年連續(xù)監(jiān)測(cè)的要求。
　　 論文試圖在衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融合ZigBee 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)一個(gè)信息化程度高、有效率的邊境動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。主要的研究工作包括：
　　 ①提出了利用衛(wèi)星通信的邊境信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，采用異構(gòu)型簇狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了高效能的基于輪崗和需求時(shí)喚醒的節(jié)點(diǎn)工作模式；
　　 ②傳感器節(jié)點(diǎn)硬、軟件設(shè)計(jì)。選用

4、了射頻芯片CC2430，并配合低功耗微處理器，支持多種不同的傳感器協(xié)同監(jiān)測(cè)；
　　 ③設(shè)計(jì)了衛(wèi)星傳感器網(wǎng)絡(luò)定位機(jī)制，依賴衛(wèi)星定位模塊（或人工標(biāo)定）獲得廣度分布的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，然后利用一種基于多重覆蓋的三角形質(zhì)心定位策略（MOTCLS），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)的正確定位;
　　 ④設(shè)計(jì)了一個(gè)能量感知和位置自適應(yīng)的路由協(xié)議（ELRP），簇頭的競(jìng)選過程綜合了節(jié)點(diǎn)的剩余能量和地理位置信息，自適應(yīng)路由能很好地支持移動(dòng)Sink 節(jié)點(diǎn)完成