無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會(huì)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。傳感器網(wǎng)絡(luò)低廉的成本和廣闊的開發(fā)價(jià)值使其在工業(yè)信息化建設(shè)中越來越受到重視，并且得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也會(huì)面臨一些問題。首先它是一種大規(guī)模的分布式網(wǎng)絡(luò)，其次傳感器網(wǎng)絡(luò)常常部署于無(wú)人維護(hù)、條件惡劣的環(huán)境當(dāng)中，因此對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效監(jiān)管也成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中一個(gè)非常重要的方面。結(jié)合上述課題背景，本文研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理方面國(guó)內(nèi)外的研

2、究現(xiàn)狀，對(duì)相關(guān)研究成果加以總結(jié)，概括其優(yōu)缺點(diǎn)，從而確立了本平臺(tái)的立足點(diǎn)，并結(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)提出了本課題研究所面臨的挑戰(zhàn)。
　　本文完成了對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)的功能需求分析。針對(duì)需求，將本平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成兩大部分，分別是服務(wù)器端和傳感器節(jié)點(diǎn)端。服務(wù)器端主要是方便用戶利用圖形化操作界面來實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的讀取和傳感器網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置工作，傳感器節(jié)點(diǎn)端主要是完成向用戶傳送傳感數(shù)據(jù)和對(duì)用戶配置命令加以響應(yīng)的工作。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，本文

3、自主定義了一套通信協(xié)議。該協(xié)議包含上行消息格式和下行消息格式兩部分，用于完成節(jié)點(diǎn)端與服務(wù)器端之間的雙向通信。因?yàn)楸酒脚_(tái)自主定義的通信協(xié)議攜帶了所有底層路由協(xié)議信息，所以該監(jiān)控平臺(tái)具有與底層路由協(xié)議獨(dú)立的特點(diǎn)。另外本協(xié)議總共支持256種消息類型，但目前僅定義了十幾種消息類型，所以本平臺(tái)還具有良好的可擴(kuò)展性。
　　本文還對(duì)平臺(tái)加以具體實(shí)現(xiàn)，服務(wù)器端采用Java語(yǔ)言編寫，傳感器節(jié)點(diǎn)端采用nesC語(yǔ)言編寫。利用本平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的讀取

4、，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖的繪制，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的形成以及采樣周期、休眠占空比等傳感器網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)定等功能。
　　本文提出的傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)還能有效避免不同傳感器同時(shí)發(fā)送消息時(shí)所引起的沖突，即“隱式同步”。這種“隱式同步”在傳感器響應(yīng)服務(wù)器端的配置請(qǐng)求時(shí)會(huì)經(jīng)常發(fā)生。本文利用傳感器節(jié)點(diǎn)ID這一變量，采用動(dòng)態(tài)發(fā)送策略，有效避免了隱式同步的發(fā)生。
　　本文從功能和性能兩個(gè)方面對(duì)平臺(tái)的效果加以分析，驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)發(fā)送策略的科學(xué)性，同時(shí)也驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)參