矿用无线传感器网络的研究与设计（可复制论文）.pdf

矿用无线传感器网络的研究与设计摘要无线传感器网络是一种“无处不在”的传感技术,它使用户可以更加深入的了解和把握周围的世界。无线传感器网络的随机布设、自组织、环境适应等特点,使其在军事、环境、医疗、家庭和其他的商用领域有广阔的应用前景和很高的应用价值。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善,无线传感器网络已逐渐成为工业界及学术界的一个研究热点。本文在介绍了无线传感器网络的发展概况、原理与架构后,针对井下环境监测设计了一种全新的无线传感器网络架构设计方案。本文以层次模型为基础分析设计了面向井下环境监测应用的无线传感器网络通信协议栈,从工程角度介绍了物理层、数据链路层、网络层、应用层的设计实现,其中椴慰即矨缍嘈诺澜尤胄椋诺分为一个控制信道和槭菪诺溃诳刂菩诺澜行诺婪峙洌谑信道进行链路监听和数据接收;网络层采用基于最小跳数路由协议,详细介绍了最小跳数场的建立过程。最后本文总结了前面的工作,指出了系统的后续研究内容,展望了基于无线传感器网络的矿用环境监测技术在未来关键词:无线传感器网络矿井环境监测的发展远景。协议栈路由
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插图清单表格清单图无线传感器网络水平结构模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图物理层数据包格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图无线传感器网络节点结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图无线传感器网络协议体系结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图瓦斯监测系统网络结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图两种类型芯片信道分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..公司“毕盗行酒檎弧协议睡眠/活动调度表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图无线传感器网络协议栈架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图协议包头格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图数据缓冲区格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..敛僮魇毙颉床僮魇毙颉图算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图发射与接收探测帧流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图跳数场建立过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图肪堆≡瘛图绰肥Т怼图咚辜嗖饬鞒獭表常用射频芯片比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图贫诘愕拇怼
江哥哥学位论文作者签名:汪辟抖学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:口月“日签字日期:年翵本学位论文作者完全了解金目列┨糜泄乇A簟⑹褂醚宦畚牡墓娑ǎ腥ūA舨⑾蚬知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,金胆王些盍笺或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权盒』些盔堂可学位论文作者毕业后去向:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所也不包含为获得工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印,缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ工作单位:通讯地址:导师签签字日电话:邮编:
致谢论文能够顺利完成,首先要感谢我的导师吴永忠教授。三年的研究生学习中,他不仅传授我知识、给予我指导和关心,更以其高尚的师长风范教育我如何做人、做事。吴老师严谨的治学态度、科学的思考方式、丰富的科研经验以及对学术前沿动态敏锐的洞察力使我受益匪浅。感谢吴老师在课题研究中对我的信任和指导,让我得到了很好的培养和锻炼。谨向老师表示最衷心的感谢我要感谢本科期间就指导过我的刘勤勤、郭太峰、徐海卫等老师对我在母校学习期间的帮助和鼓励,他们丰富的理论知识和实践经验也是我一感谢王佳木、陈丹燕、朱跟茂等同学对我在实验室学习期间的支持与帮助,并祝他们在今后的学习工作中取得更大的成绩。感谢我的父母、爷爷和妹妹,感谢他们在我学习和生活上对我的全力支持与鼓励,使我顺利完成学业。在这里还要感谢男朋友张元平对我的帮助与鼓励,感谢他对我无微不至的关怀,让我有足够的精力来完成论文的最后写作最后我要感谢我的母校合肥工业大学,感谢母校的老师传授给我知识,教会我怎样生活,在合肥工业大学度过的七年时光将使我终生难忘作者:汪丹丹直学习的方向。年
第一章引言在过去的多年里,无线网络技术取得了突飞猛进的发展。无线局域网、无线个域网,蜂窝移动通信系统,蓝牙技术技术等无线通信新技术不断涌现,无线网络的应用领域随着技术的不断发展而扩展。这些技术的出现极大的方便了人们的生活,,开发价格低廉、体积小、低功耗的微传感器成为可能,具有感知、计