無線傳感網(wǎng)絡(luò)是一種集成了無線通信、傳感器探測、通訊網(wǎng)絡(luò)、嵌入式技術(shù)的多學(xué)科融合技術(shù),其應(yīng)用包括軍事（情報偵聽、監(jiān)控）、環(huán)境（火災(zāi)、污染物的監(jiān)測、預(yù)警）、健康（身體監(jiān)控、醫(yī)藥管理）等。由于其高度的理論與應(yīng)用價值,受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究。在化工廠的生產(chǎn)、存儲環(huán)境中,由于設(shè)備故障、操作事故或人為破壞等原因,容易發(fā)生易燃易爆、有毒氣體的泄露等重大事故。對生產(chǎn)環(huán)境中的危害氣體進行監(jiān)測并對泄露源進行精確定位不僅有助于提早預(yù)防、安全生產(chǎn),還能夠在災(zāi)情發(fā)生時迅速安排撤離,進行搶險救援工作。本文設(shè)計的系統(tǒng)以化工園區(qū)環(huán)境中的危害氣體的監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警為應(yīng)用背景,結(jié)合嵌入式和無線自組傳感網(wǎng)兩大關(guān)鍵技術(shù),研究如何實現(xiàn)化工園區(qū)環(huán)境中有害氣體信息采集、傳輸和數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)以及出現(xiàn)險情時的定位預(yù)警功能。本文所做的主要工作如下:1、硬件設(shè)計上,選用CC2530射頻芯片完成傳感網(wǎng)絡(luò)中各種節(jié)點之間的通信,傳感節(jié)點核心控制器選用超低功耗的MSP430,結(jié)合多種傳感器完成監(jiān)測環(huán)境中的信息的感知。匯聚節(jié)點主控芯片選用數(shù)據(jù)運算能力較強的STM32,完成數(shù)據(jù)的接收、分析并上傳監(jiān)控中心。2、根據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和低功耗的要求,對無... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１ＷＳＮ路由協(xié)議分類??

依據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特定的需求，目前己經(jīng)被研究提出甚至實際應(yīng)用的??路由協(xié)議有很多種，但是目前還沒有一個比較公認(rèn)的統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，也就是說一種??路由協(xié)議可能會被劃分到不同的類別里，圖２－１是按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與應(yīng)用特征來對傳感??器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進行的分類［３３］。??無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議??，?Ｌｊｒｚ＾?ｒ??按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類?按照協(xié)議的應(yīng)用特征分類??＋?＿５＿?ｗ?＿＿ｊｒ＿?＾?［＿??平而?厓?nèi)?＾?某干?基于?基于?＾??Ｉ＊?位置?協(xié)商?査詢?郵?相關(guān)??＝?路由?路由?路＿?路由?路由??ｍ?協(xié)議?協(xié)議?議?協(xié)議?協(xié)議??圖２－１ＷＳＮ路由協(xié)議分類??本章主要從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度針對平面路由（Ｆｌａｔｒｏｕｔｉｎｇ）協(xié)議［３４１和層次路由??（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ?ｒｏｕｔｉｎｇ）協(xié)議?１３５＇３力進彳了研究分析。??平面型路由協(xié)議中的所有傳感節(jié)點之間不但在硬件結(jié)構(gòu)上一致而且具有同樣的??網(wǎng)絡(luò)層次，節(jié)點之間沒有地位高低之分，在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)著相同的任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)??起來也比較容易，傳感節(jié)點完成對各自所處環(huán)境的感知并通過協(xié)作的方式來傳輸監(jiān)測??數(shù)據(jù)。平面路由協(xié)議原理簡單、容易實現(xiàn)，但建立、維護路由的資源消耗大、適合小??規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，在較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間能耗不均的劣勢比較明顯，一般與不單獨??使用。常用的平面型路由協(xié)議有閑聊路由協(xié)議、洪泛路由協(xié)議、ＳＰＩＮ等。．???????????圖２－２平面路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型??６??

部范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)融合以降低傳輸數(shù)據(jù)的冗余性。簇首節(jié)點承擔(dān)著所在區(qū)域的信息監(jiān)測??和本簇網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的雙重任務(wù)，它的可靠性和穩(wěn)定性對全網(wǎng)性能的影響較大。??分層路由協(xié)議具有更好的可拓展性和能量優(yōu)化效率。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖２－３所示。??〇ｂ?〇！°ｈ??‘〇?°?？??〇’〇ｕ??／?．．〇?０?？二＇＇?？〇????？？？？？－??籲簇頭〇簇成員?簇?★?Ｓｉｎｋ??圖２－３層次性路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型??２．１．３典型路由協(xié)議比較??對現(xiàn)有的路由協(xié)議進行分析研宄，可以為新的路由協(xié)議的設(shè)計提供重要的參考。??無線傳感網(wǎng)路由協(xié)議的設(shè)計需要滿足諸多的要求，同樣的也可以從多個角度來評價路??由協(xié)議的性能，表２－１是常見路由協(xié)議相關(guān)特性的比較，路由協(xié)議的要求在不同的應(yīng)??用場合差別也比較大，表２－２是對典型路由協(xié)議應(yīng)用范圍進行比較。??７??

【參考文獻】：
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本文編號：3465830