无线传感器网络平台设计及路由协议的研究与实现

摘要

无线传感器网络是上世纪末随着无线通信，嵌入式等技术不断进步而发展起来的一项新兴技术，由于其在军事、环境等方面广阔的应用前景，无线传感器网络现在正成为学术界研究的热点。 在本论文中，主要探讨了无线传感器网络平台的设计、实现及无线传感器网络路由协议。在无线传感器网络平台实现中，关键是传感器节点的设计。我们成功开发的传感器节点硬件是由ATmega128L、CC1000等芯片组成，操作系统使用了TinyOS。 路由协议是无线传感器网络中的另一项关键技术，我们首先分析了几种比较著名的路由协议，在此基础上根据项目的实际需求，提出了一种改进的路由协议——I-Flooding。分析表明，它是一种有效的路由协议，同时通过实际的应用检验发现它也很适合在我们开发的无线传感器网络平台上使用，达到了项目的期望要求。 无线传感器网络是以应用为导向的网络，论文最后给出的三个具体的使用案例将对我们以后在无线传感器网络平台上开发应用提供很好的借鉴。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状及发展

1.3研究内容及论文组织

第二章无线传感器网络概述

2.1无线传感器网络结构

2.2无线传感器网络特征

2.3无线传感器网络研究热点

2.4无线传感器网络应用

2.5小结

第三章无线传感器网络平台的设计与实现

3.1网络管理节点

3.2传感器节点

3.2.1微型硬件节点

3.2.2操作系统(TinyOS)

3.2.3温湿度传感器驱动程序

3.2.4应用软件的开发

3.3汇聚节点

3.4小结

第四章无线传感器网络路由协议设计与实现

4.1路由协议分类

4.2泛洪(Flooding)路由协议

4.3 Spin路由协议

4.3.1协议过程描述

4.4定向扩散路由协议

4.5 Leach路由算法

4.6 I-Flooding路由协议

4.6.1 I-Flooding路由协议性能分析

4.6.2无线传感器网络平台路由协议选择

4.7小结

第五章基于无线传感器网络平台及路由协议的应用

5.1 WSN网络入侵检测/目标跟踪

5.1.1路由协议

5.1.2系统设计

5.1.3软件设计

5.2 WSN远程监控

5.2.1路由协议

5.2.2系统设计

5.2.3软件设计

5.3 WSN自愈和动态路由应用

5.3.1路由协议

5.3.2系统设计

5.3.3软件设计

5.4小结

第六章总结与展望

参考文献

附录

致谢

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