基于MantisOS的无线传感器网络移动代理开发平台的开发与设计

摘要

无线传感器网络(WSN)是由一组传感器节点以特定方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息，并反馈给观察者。无线传感器网络与效用计算、塑料电子、人体仿生一起被认为是全球未来四大高技术产业。为了更好地管理无线传感器网络，充分体现无线传感器网络的灵活性，节点的无线动态重新编程变得非常重要，而支持节点的动态重新编程一般采用移动代理方式来解决，因此研究无线传感器网络的移动代理开发平台具有十分重要的理论意义和实用价值。 本文分析了目前针对无线传感器网络中间件的发展现状，结合无线传感器网络操作系统MantisOS的特点，提出基于MantisOS的无线传感器移动代理开发平台的模型，并实现了基于该系统的移动代理开发平台，最后结合一个简单的应用说明在该平台上进行应用程序开发。所做工作如下：1.介绍了无线传感器网络的特点，分析当前基于无线传感器中间件的开发现状以及它们的优缺点。2.分析MantisOS的特点，提出基于该系统的移动代理开发平台模型，并分析该平台的优缺点。3.实现该移动代理开发平台，分析平台性能，并描述如何在该平台上进行应用程序开发。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词、图表目录

声明

第一章 引言

1.1课题背景

1.1.1无线传感器网络概述

1.1.2无线传感器网络中间件技术的发展概况

1.1.3面向移动代理的无线传感器网络技术的安全分析

1.2课题来源及本人工作

1.3本文组织

第二章 无线传感器网络操作系统MantisOS

2.1无线传感器网络操作系统MantisOS介绍

2.1.1 MantisOS简介

2.1.2 MantisOS组成

2.1.3 MantisOS特点

2.2 MantisOS体系结构

2.2.1 MantisOS系统框架

2.2.2系统调用

2.2.3 Kernel和进程调度

2.2.4网络栈与通信层

2.2.5设备驱动层

2.3本章小结

第三章 基于MantisOS的WSN移动代理开发平台的设计

3.1无线传感器网络应用程序开发的局限性问题

3.1.1无线传感器网络应用程序开发的局限性

3.1.2已有的解决方案及其局限性

3.2基于MantisOS的WSN的移动代理开发平台模型

3.2.1基于MantisOS的移动代理开发平台模型

3.2.2基于MantisOS的WSN移动代理开发平台模型特点

3.3基于MantisOS的WSN移动代理开发平台体系结构设计

3.4基于MantisOS的WSN移动代理体系结构设计

3.5基于MantisOS的移动代理开发平台指令系统设计

3.5.1基本指令集

3.5.2动态域空间操作指令

3.5.3代理迁移指令

3.6基于MantisOS的移动代理开发平台的初始化流程设计

3.7本章小结

第四章 基于MantisOS的WSN移动代理开发平台的实现

4.1基于MantisOS的移动代理开发平台体系结构的实现

4.1.1平台网络通信模块的实现

4.1.2代理管理模块的实现

4.1.3邻居管理模块的实现

4.1.4指令管理模块的实现

4.1.5安全性管理模块的实现

4.2基于MantisOS的移动代理体系结构的实现

4.2.1移动代理运行流程

4.2.2移动代理迁移流程

4.2.3移动代理接收流程

4.2.4异常处理流程

4.3基于MantisOS的移动代理开发平台指令系统的实现

4.3.1指令类型

4.3.2指令系统详细介绍

4.4基于MantisOS的移动代理开发平台主要数据结构

4.4.1移动代理开发平台数据结构

4.4.2移动代理数据结构

4.4.3移动代理开发平台消息包数据结构

4.5本章小结

第五章 移动代理开发平台性能分析与应用举例

5.1基于MantisOS的移动代理应用程序的开发与配置

5.1.1 MantisOS系统配置

5.1.2移动代理开发平台编译和调试

5.2基于MantisOS的移动代理开发平台性能分析

5.3基于MantisOS的WSN移动代理开发平台的应用举例

5.3.1网络部署

5.3.2应用举例

5.3.3效果测试

5.3.4小结

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致 谢

攻读硕士学位期间的学术论文

攻读硕士学位期间参加的科研项目、获得的专利申请

参考文献