无线传感器网络节点的设计与实现（可复制论文）.pdf

摘要无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息,传送到需要这些信息的用户。可以预计,无线传感器网络的发展和广泛应用,将对人们的社会生活和产业变革带来极大的影响和产生巨大地推动。尴叽ǜ衅魍缃诘憬峁辜捌淠芎奈侍獾难芯俊1疚难芯苛宋尴叽ǜ器网络节点的结构,并按其功能的不同划分为四个模块,分析了节点各个模块的能耗分布,着重研究通信模块的调制方式等参数与功耗的关系。并对硬件电路功耗进行了分析,在此基础上提出了降低功耗的措施。尴叽ǜ衅魍缃诘阌布低车纳杓坪褪迪帧1疚脑诔浞挚悸堑轿尴传感器网络节点功耗低、体积小、工作环境复杂的特点的前提下对节点的硬件电路进行设计和实现。主要包括芯片的选择及其外围电:一发计、天线设计、接的研制过程中,本文对电磁兼容性和信号完整性,牟季植枷摺⒉季帧布橄蟛闵舷低橙砑纳杓啤=诘悴捎没贗..曜嫉协议。本文对协议的物理层和愕慕辛搜芯亢头治觯无线传感器网络的底层软件进行了设计,主要包括接口驱动程序、数据采集程序和无线通信收发程序。陨杓平诘憬械魇浴5魇阅谌莅ǎ河布诘憧梢越邮沾ǜ衅鞑杉的信号,并将数据发送到了处理模块,处理模块通过涌诮莘⑺偷酵信模块,处理模块通过涌谑迪钟肷衔换氖萁换唬ㄐ拍?橥ü无线信道发送至其他节点,能够满足无线传感器网络节点的功能性要求,并在调试过程中取得了重要的实验数据。越诘悴煌ぷ髯刺泄牡牟馐院头治觥J笛榉治霰砻鳎疚牡低功耗研究具有良好的可行性,能够延长电池使用寿命,满足无线传感器网络节点功耗的要求。本文主要工作内容和研究成功包括以下几点:口电路设计、传感器电路和电源电路的原理图设计和宓纳杓啤T赑层等进行了研究和设计。关键词:无线传感器网络,低功耗,,,武汉理工大学硕士学位论文
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签名:翅盥独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的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。尽我所知,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,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权导师签名:
第滦髀本文研究背景、目的和意义随着传感器技术、微机电系统、无线通信、片上系统现代网络等技术的飞速发展,无线传感器网络瑆应运而生。这种传感器网络【孔酆狭舜ǜ衅骷际酢⑶度胧郊扑慵际酢⒎植际叫息处理技术和通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息,无线传感器网络作为新兴的测控网络技术,是能够自主实现数据采集、融合和传输应用的智能网络应用系统。无线传感器网络是逻辑上的信息世界与真实的物理世界紧密结合,从而真正实现普适计算模式【。无线传感器网络技术是一项涉及多门前沿学科发展的综合性技术,在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器【浚商讲獍ǖ卣稹⒌绱拧⑽度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。基于的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。这些潜在的应用领域【靠梢怨槟晌#壕事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。本文旨在设计一种满足低成本、低功耗要求的无线传感器网络网络节点的硬件平台,并实现其通信。本文研究基于标准的无线通信协议,实现采用协议的无线传感器网络节点『白耐ㄐ拧R谰菸尴叽ǜ网络硬件构架和底层软件设计。该节点适用于短距离无线控制领域,在工业控制、传感器网络、医疗检测、家庭自动化、安全系统等领域有很大的发展空间。同时,节点的通信符合标准,有利于与其他符合标准的产品进行互联,具有良好的通用性和可扩展性,具有广阔的应用空间和商业价值。传送到需要这些信息的用户。器网络节点的特点,着重从低功耗、低成本的设计角度入手,设计无线传感器武汉理工大学硕士学位论文
、美国国家自然科学基金和一些跨国企业的支持下,美国在级研究计划署手又荽