无线传感器网络数据管理平台的设计与实现

摘要

无线传感器网络是一种具有信息采集、处理和传输功能的新型智能网络，能够广泛应用于军事、农业、智能医疗、智能家居等领域。目前无线传感器网络正处于快速发展阶段，但是用于分析和管理无线传感器网络的软件开发平台并不多见。对用户而言，他们并不关心节点的硬件结构、底层协议，他们感兴趣的是如何直观、方便地获取传感器采集的数据。因此，面向用户使用的数据管理平台有很重要的实用价值。
　　通过综合运用WSN技术、ZigBee技术、嵌入式技术、Socket技术和数据库技术，提出了一个无线传感器网络数据管理平台的总体方案。数据管理平台在收到传感器网络发送的数据后，对数据进行校验、解析和存储。此外，数据管理平台还提供了可视化视图，如实时曲线图、网络拓扑结构图等。用户通过数据管理平台可以近距离或者远程监控无线传感器网络的运行状况。
　　论文的主要工作包括以下几个方面：
　　1）提出了无线传感器网络数据管理平台的总体方案，并对其进行了功能模块划分。
　　2）设计了无线传感器网络数据管理平台的核心模块，包括串口通信协议、数据库和网络拓扑检测方案等。
　　3）设计实现了无线传感器网络数据管理平台的各个功能模块，包括串口通信模块、数据处理模块、实时曲线绘制模块、网络拓扑显示模块等。
　　4）对无线传感器网络数据管理平台进行测试，大量的测试结果表明：本文设计的数据管理平台运行稳定，满足设计要求。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外发展现状

1.3论文的主要内容及各章节安排

第二章 无线传感器网络数据管理平台总体方案设计

2.1智能家居概述

2.2应用场景及设计要求

2.3无线传感器网络数据管理系统模块划分

2.4无线传感器网络数据管理平台总体方案

2.5本章小结

第三章 无线传感器网络数据管理平台核心模块设计

3.1软硬件开发平台

3.2串口通信协议

3.3网关软件平台

3.4数据库设计

3.5网络拓扑检测

3.6本章小结

第四章 无线传感器网络数据管理平台的实现

4.1串口通信模块

4.2数据处理模块

4.3 实时曲线绘制模块

4.4网络拓扑显示模块

4.5报警模块

4.6灯控模块

4.7节能模块

4.8远程监控模块

4.9本章小结

第五章 无线传感器网络数据管理平台的测试

5.1测试环境

5.2系统测试

5.3网关系统的软件测试

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢