無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)資源管理的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless SensorNetwork，WSN)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線自組織的方式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。它結(jié)合了計(jì)算，通信，傳感器三項(xiàng)技術(shù)，在森林防火，環(huán)境檢測(cè)，以及軍工等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。 節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本單元，節(jié)點(diǎn)一般成本低廉，易于在復(fù)雜的環(huán)境中大規(guī)模地進(jìn)行部署。但是，低廉的成本同時(shí)意味著節(jié)點(diǎn)的資源十分有限，包括節(jié)點(diǎn)處理器的計(jì)算能力，內(nèi)存大小以及能量，如何在節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)

2、中有效地管理和使用這些資源是節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)研究中非常有挑戰(zhàn)性的研究方向。 與此同時(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的應(yīng)用程序復(fù)雜多樣，傳感器節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)需要滿足不同的應(yīng)用程序?qū)?jié)點(diǎn)資源的不同需求，既要提供一定的抽象封裝性，又需要提供一定的靈活性適應(yīng)多種應(yīng)用程序的需求，例如’rinyOS的多層抽象體系就能滿足不同應(yīng)用程序的不同需求。另外，由于節(jié)點(diǎn)內(nèi)存十分有限，需要低開(kāi)銷而且相對(duì)高效的內(nèi)存管理方法來(lái)充分使用有限的內(nèi)存。最后考慮到節(jié)點(diǎn)的供能系統(tǒng)往往為普

3、通電池，需要有效利用有限的能量盡可能地延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的工作壽命。 針對(duì)以上傳感器節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，論文對(duì)外設(shè)資源管理，內(nèi)存分配管理，能量管理三個(gè)方面提出了有效的資源管理方案。論文提出的資源管理基于事件驅(qū)動(dòng)的編程模型而不是傳統(tǒng)的多線程編程模型，因?yàn)槭录?qū)動(dòng)是被大多節(jié)點(diǎn)所廣泛使用的編程模型。論文提出了用統(tǒng)一的抽象模型來(lái)對(duì)所有的外設(shè)資源進(jìn)行抽象，這樣既方便了操作系統(tǒng)的移植又為應(yīng)用程序提供了統(tǒng)一的服務(wù)接口，同時(shí)為外設(shè)資源維護(hù)一個(gè)服務(wù)隊(duì)列來(lái)減少頻繁申