近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸深入到各個(gè)領(lǐng)域,針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,傳感器網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)需求有所不同。為解決不同性能要求的傳感器網(wǎng)絡(luò)的整體部署問題,通過在OMNeT++軟件框架內(nèi)進(jìn)行建模,搭建了一種融合GPRS和WLAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的主從式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)仿真平臺(tái)。在這種網(wǎng)絡(luò)模型中,傳感器網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)同時(shí)作為局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)工作。通過仿真性能測(cè)試,研究網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、正確送達(dá)率與節(jié)點(diǎn)數(shù)量、報(bào)文長(zhǎng)度等的關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)在大規(guī)模搭建傳感器網(wǎng)絡(luò)前根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)性能和通信質(zhì)量要求進(jìn)行整體部署。本文對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究和編程實(shí)現(xiàn)工作,主要工作內(nèi)容和貢獻(xiàn)包括：（1）本文研究了物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu),設(shè)計(jì)了一種廣域網(wǎng)-傳感器網(wǎng)絡(luò)的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其中傳感器網(wǎng)絡(luò)使用主從節(jié)點(diǎn)模式。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,傳感器網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)同時(shí)擔(dān)任了局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的角色。由主節(jié)點(diǎn)直接將數(shù)據(jù)通過廣域網(wǎng)發(fā)送到服務(wù)器系統(tǒng)。（2）實(shí)現(xiàn)融合傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS/WLAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的遠(yuǎn)程覆蓋,并且支持?jǐn)?shù)據(jù)在經(jīng)過主節(jié)點(diǎn)時(shí)能夠在兩種網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行垂直切換。通過不同場(chǎng)景和參數(shù)配置的仿真性能測(cè)試,實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)搭建時(shí)的整體部署需求。（3）針對(duì)本文提出的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),以及大規(guī)模部署主從... 

【文章來源】：復(fù)旦大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１主從式分層農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架??器網(wǎng)絡(luò)層由前文所介紹的各種小范圍的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所組成的

需要一定的分層才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分層能夠有效的將大量傳??感器節(jié)點(diǎn)按照地理位置分割成不同的子網(wǎng)絡(luò)。在本章中給出一種雙層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)??方案。網(wǎng)絡(luò)分為廣域網(wǎng)接入層和傳感器網(wǎng)絡(luò)層，如圖３．１主從式分層農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)??網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架所示。在這種方案中，網(wǎng)絡(luò)被分為傳感器網(wǎng)絡(luò)層和廣域網(wǎng)接入層。傳感??Ｉ?——Ｉ??ＲＦＷ＃寫器乂?ＷＬＡＮ親１?服務(wù)器?Ａ?ＧＰＲＳ基站乂。ＧＢＥＥＭ關(guān)??圖３．１主從式分層農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架??器網(wǎng)絡(luò)層由前文所介紹的各種小范圍的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所組成的。傳感器網(wǎng)絡(luò)可??用于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在諸如倉儲(chǔ)、物流、生產(chǎn)加工等領(lǐng)域執(zhí)斤采集、監(jiān)控、自動(dòng)化控??制和其他物聯(lián)網(wǎng)功能的應(yīng)用。廣域網(wǎng)接入層為傳感器網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)接入。數(shù)據(jù)通??過傳感器網(wǎng)絡(luò)到達(dá)指定的接入點(diǎn)后，通過固定設(shè)施或者長(zhǎng)距離的無線或有線通信??手段傳輸?shù)焦W(wǎng)上，最后存儲(chǔ)在應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。傳感器網(wǎng)絡(luò)層包含了??各種可覆蓋實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的傳感器網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)方式可Ｗ采用主從式分層網(wǎng)絡(luò)或者??平面式的傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文使用比較成熟的分層網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議方式，使用了主點(diǎn)??和普通從節(jié)點(diǎn)兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，主節(jié)點(diǎn)功能更強(qiáng)大，設(shè)備更復(fù)雜。普通從節(jié)點(diǎn)包含??１０??

?認(rèn)的或者沒有確認(rèn)的。比如在ＲＦＩＤ系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)接收成功后將獲得讀寫器發(fā)來??的確認(rèn)消息ＡＣＫ，工作流程如圖３．２主從式網(wǎng)絡(luò)工作流程示意圖所示。在初始??化階段，為了使主節(jié)點(diǎn)能夠正確向指定的服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，需要對(duì)主節(jié)點(diǎn)做出配??置。配置命令可Ｗ用多種方式實(shí)現(xiàn)，例如通過現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，也可Ｗ通過廣域網(wǎng)??信令實(shí)現(xiàn)。主節(jié)點(diǎn)在配置完后進(jìn)入工作狀態(tài)，監(jiān)聽無線傳感器網(wǎng)絡(luò)Ｗ收集傳感器??節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。由于無線傳感器消息一般比較短，主節(jié)點(diǎn)接收到傳感器消息后將其合??并成更長(zhǎng)的匯聚數(shù)據(jù)晌，再通過廣域網(wǎng)的方式，比如有線鏈路或者移動(dòng)ＧＰＲＳ網(wǎng)??絡(luò)協(xié)議保存到互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器系統(tǒng)。因?yàn)橹鞴?jié)點(diǎn)功能較強(qiáng)，所主節(jié)點(diǎn)將承??擔(dān)部分控制功能，比如啟動(dòng)、關(guān)閉、認(rèn)證和配置等。這些控制通過發(fā)送特定的命??令偵來傳達(dá)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于OMNeT++的Link 11網(wǎng)絡(luò)建模仿真研究[J]. 李振,鄭連澤,饒廣然.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(03)
[2]物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)[J]. 李道亮.  農(nóng)業(yè)工程. 2012(01)



本文編號(hào)：3082242