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面向智能楼宇模拟量监测的无线传感器网络协议设计
资料介绍
本文以智能楼宇温度监测应用为设计目标，以EM2420射频芯片和Atme128L单片机为设计载体，在详细研究Telos节点方案基础上，对面向设计目标的室内无线传感器网络节点的物理层、数据链路层、网络层和应用层之间的网络协议栈进行了实现性设计，建立了立足设计目标的无线传感器网络协议体系，并在AVRStudio4.11调试环境下对应用层设计正确性进行了调试验证。
本文选择了四层结构作为协议栈体系结构的雏形，即：物理层、数据链路层、网络层、应用层。其次，我们针对每一层设计了核心数据结构和算法，并且明晰了层与层之间的接口函数。
在设计过程中，本文首先基于IEEE802.15.4标准，对物理层和MAC层需要符合的标准的IEEE802.15.4协议增加了定时器的自动维护工作，从而形成了我们自己的物理层、MAC层协议，解决了节点的媒体访问和定时休眠、监听控制，达到了节能的目的；本文在网络层和应用层协议设计中，提出了路由表维护和数据融合的思想，并进行了设计的实现。在网络层，我们自行设计了路由协议SOPTT(Self-Organize Protocol of Tree Topology)。该协议解决了节点路由的建立和重建，还可以根据节点剩余电能的情况智能选择簇首节点，并且有效地避免了孤儿节点的产生，对于节点失效的情况也能够很好处理；在应用层，基于智能楼宇温度监测应用环境，设计并实现了采集发送数据的程序，使得采集、发送数据的频率符合应用需要，并且提出了数据融合的思想，以避免可能发生的通信拥塞，同时也达到了通信的高效性。
本文的研究得到了华为基金(编号：YJCB2005011WL)和四川省科技厅基金(编号：05G007-011-02)的资助。
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| 面向智能楼宇模拟量监测的无线传感器网络协议设计.pdf | 650K |
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