基于433M星型低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)與拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的一項核心技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用無線通信技術(shù)將多種傳感器的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接脩羝脚_。低功耗無線傳感網(wǎng)以其無線通信、電池供電、成本低廉等特點(diǎn)在眾多領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用前景。
　　目前通用的無線傳感網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)通常采用2.4G網(wǎng)狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，如Zigbee通信技術(shù)。然而，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜、無線繞射能力差等因素的影響，當(dāng)前無線

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)存在開發(fā)維護(hù)困難、信號質(zhì)量差、傳輸距離不遠(yuǎn)等問題。因此，面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計一種低成本、遠(yuǎn)距離通信、高信號質(zhì)量的低功耗無線傳感網(wǎng)具有重要意義。
　　本文設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一種基于433M頻段的星型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)LPWSN-433M并對該無線網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)洳季謨?yōu)化。文中首先以433M無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)LPWSN-433M星型傳感網(wǎng)的無線網(wǎng)關(guān)和傳感器節(jié)點(diǎn)的軟硬件系統(tǒng)，以及LPWSN-433M無線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。為提高

3、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、降低網(wǎng)絡(luò)成本、保證節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)整體低功耗，設(shè)計星型 LPWSN-433M無線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化模型，將該LPWSN-433M無線星型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋬?yōu)化問題抽象為0-1整數(shù)規(guī)劃問題，并應(yīng)用基因遺傳算法對該問題進(jìn)行求解。
　　本文應(yīng)用基于 LPWSN-433M網(wǎng)的地磁交通停車檢測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗測試，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)該智能無線停車系統(tǒng)的軟硬件。經(jīng)過 LPWSN-433M網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際部署和測試證明該低功耗無線網(wǎng)LPWSN-433M通信距離和覆蓋性