优化无线传感器使用生命周期的嵌入式软件开发

摘要

近年来,随着无线传感器网络技术的研究和飞速地发展,能量的利用也越来越多地被尝试投入到生产和生活中。能量决定无线传感器网络的使用寿命,所以如何在无线传感器网络中最优化的利用和消耗能量越来越成为当前无线网络领域研究的热点之一。同时,随着嵌入式开发应用领域的发展,Contiki系统的COOJA模拟器由于可以在不连接硬件的基础上能很精确的模拟很多无线传感器网络的应用,所以越来越受到研发人员的喜爱。无线网中的IEEE802.15.4协议或者Zigbee协议可以在无线传感器网络传输数据时有效地减少能量的损失;而结合一个最优化的优化算法去优化能量的消耗也必将成为该技术领域在无线传感器背景下的发展趋势。
　　本硕士论文旨在COOJA模拟器下设计一种能量模型,并定义一个最优化算法去优化无线网络层MAC层的三个参数和优化网络通信时得到的三个基本的数据度量:延迟、可靠性和能量消耗,从而得到一个能量消耗的最优值。然后将结果与Irstea开发的能量模型中的能量消耗相比较,对其能量模型进行补充修改和完善;最后在深入研究LIMOSiLive的基础上,实现能量模型和最优化在硬件上的实现。
　　结合COOJA的特点,我们使用COOJA设计并实现了基于IEEE802.15.4协议或者Zigbee协议上能量模型;与此同时,我们定义了一个基本的最优化算法来优化MAC层的三个参数和网络通信时得到的三个基本的数据度量,并将其结果与Irstea开发的能量模型相比较;最后我们在LIMOSiLive上实现了能量模型和最优化。

目录

优化无线传感器使用生命周期的嵌入式软件开发

DEVELOPMENT OF EMBEDDED SOFTWARE TO OPTIMIZE THE LIFETIME OF A WIRELESS SENSOR

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题来源与背景

1.2 课题意义

1.3 国内外相关研究现状

1.4 论文的主要内容

第2章 系统需求分析

2.1 系统目标

2.2 能量模型

2.3 最优化算法

2.4 COOJA上模型和场景

2.5 嵌入式平台

2.6 小结

第3章 系统设计

3.1 能量模型的辅助设计

3.2 最优化算法

3.3 COOJA上模型和场景的实现

3.4 嵌入式平台软件

3.5 小结

第4章 系统实现与测试

4.1 能量模型的辅助设计

4.2 最优化算法

4.3 在COOJA上实现模型和场景

4.4 嵌入式平台软件

4.5 小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

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致谢

个人简历