基于Linux的无线多媒体环境监测系统软件的设计与实现

摘要

本文介绍了无线多媒体环境监测系统软件的设计与实现。无线多媒体环境监测系统由传统无线传感器网络、无线多媒体传感器网络、汇聚节点、服务器以及客户机组成。无线多媒体环境监测系统软件被分散的部署在这些平台,通过对整个系统的分布式、协调控制和管理,同时结合传统无线传感器网络低能耗和无线多媒体传感器网络采集信息丰富的特点,达到对环境长期、细粒度、精准监测的目的。
　　 论文的主要工作是在分析无线多媒体环境监测系统所需功能的基础上,设计和实现符合系统功能要求的无线多媒体环境监测系统软件。论文首先介绍了无线多媒体环境监测系统的组成结构和平台环境,并根据系统需求,给出了无线多媒体环境监测系统软件的总体设计方案。在此基础上,针对本系统无线多媒体传感器网络所需的多跳通信机制,研究了AODV路由协议的工作原理,并在嵌入式Linux系统上实现了AODV路由协议,用于多媒体环境数据的传输。针对系统所需功能,采用模块化设计思想和多线程编程方法,在汇聚节点的嵌入式Linux系统上实现了监控服务软件,采用面向对象设计思想和.NET Remoting技术,在PC机的Windows系统和.NET Framework平台上设计并实现了C/S架构的服务器端和客户端软件,用于提供对环境的自动监视和实时监视、系统的控制管理和数据的查询分析等功能以及友好的用户界面。
　　 经测试,无线多媒体环境监测系统软件各项功能均满足设计要求,可应用于无线多媒体环境监测系统。

目录

文摘

英文文摘

图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究概况

1.3 本文工作及章节安排

第二章 系统结构与软件总体设计

2.1 系统结构

2.2 系统硬件平台

2.3 系统工作流程

2.4 软件总体设计

2.4.1 软件功能结构

2.4.2 软件框架结构

第三章 WMSN路由协议的研究与实现

3.1 WMSN路由协议的分析与选择

3.2 AODV路由协议的工作原理

3.2.1 AODV术语

3.2.2 协议帧格式

3.2.3 AODV操作

3.3 AODV路由协议的实现

3.3.1 实现的框架结构

3.3.2 实现难点及其解决方法

第四章 汇聚节点软件的设计与实现

4.1 构建嵌入式Linux开发环境

4.1.1 交叉编译环境的建立

4.1.2 Boot Loader编译与下载

4.1.3 Linux内核配置、编译与下载

4.1.4 调试环境设置与文件系统下载

4.2 VIA VT6656 USB无线网卡驱动的移植

4.2.1 Linux设备驱动简介

4.2.2 无线网卡驱动的移植

4.3 监控服务软件的设计与实现

4.3.1 温度数据接收与转发服务

4.3.2 多媒体数据接收与转发服务

4.3.3 自动监测控制管理服务

第五章 PC机端软件的设计与实现

5.1 开发平台的选择

5.1.1 主流开发平台与工具简介

5.1.2 关键技术分析与开发平台的选择

5.2 服务器端软件的设计与实现

5.2.1 服务基础模块

5.2.2 数据存储服务

5.2.3 交互应用服务

5.2.4 数据库设计

5.2.5 软件运行界面

5.3 客户端软件的设计与实现

5.3.1 实时监控软件

5.3.2 查询分析软件

5.3.3 软件运行界面

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文