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基于mesh网络的无线远程监控系统研究与实现

作 者: 何文甫
导 师: 罗惠琼
学 校: 电子科技大学
专 业: 软件工程
关键词: AODV路由协议 无线局域网 无线Mesh网络 音视频监控系统
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 44次
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内容摘要


目前,无线网络技术正越来越受到人们的重视,其中,一种新型的宽带无线网络结构—无线Mesh网络(WMN)正成为无线网络研究中的一个热点。尤其是基于IEEE 802.11系列协议的无线局域网(WLAN)对我们的日常生活中产生了深刻的影响。随着无线网络的发展,无线Mesh网络比传统的基础设施无线网络具有宽带无线汇聚连接功能、有效的路由及故障发现特性、无需有线网络资源等独特的优势,正受到越来越多的关注。本文的目的是实现基于Mesh无线网络的远程监控系统研究与实现。因此,我们讨论了无线Mesh网络关键技术,网络架构和路由协议设计需考虑的因素。基于以上要素,本文分析了物理层无线电技术和数据链路层(主要是MAC层)的多址访问技术,并讨论无线Mesh网络的三种结构。并且采用AODV协议作为IEEE802.11无线Mesh网络的路由协议,讨论了AODV协议的内核配置、内核模块代码的修改,以及路由协议的移植和测试。本文选择将无线远程音视频监控系统作为IEEE 802.11 WMNs的应用,以此来体现无线Mesh网络的优势。我们采用面向对象和组件化思想来设计音视频监控系统,目的是为了便于将现实生活中的事物抽象成各个模块,也便于后期模块的扩展和系统的升级。监控系统由前端系统部分、远程网络传输部分和控制中心三部分组成,以此来实现对数据信息的采集、传输、存储和处理。在无线远程监控系统操作系统的选择方面,我们分别采用Linux操作系统和微软的Windows操作系统作为前端监控系统和监控中心客户端的操作系统平台。音视频监控系统的设计采用了面向对象和模块化的思想,具有良好的可扩展性和移植性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 论文研究背景  8-10
    1.1.1 无线Mesh网络简介  8-9
    1.1.2 无线网络远程监控系统  9-10
  1.2 研究现状及关键技术  10-12
    1.2.1 研究现状  10
    1.2.2 无线Mesh关键技术因素  10-12
  1.3 论文研究意义及论文结构  12-13
第二章 无线MESH网络概述  13-20
  2.1 WMN概述  13-14
  2.2 WMN基本结构  14-17
  2.3 WMN的组网扩展技术  17-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章 无线MESH网络硬件平台的构建  20-38
  3.1 无线MESH网络硬件概述  20
  3.2 构建BOOT LOADER  20-28
    3.2.1 U-Boot简介  21
    3.2.2 Uboot的启动  21-22
    3.2.3 Uboot的移植  22-25
    3.2.4 uboot的烧写  25-26
    3.2.5 uboot的使用  26-28
  3.3 内核的移植  28-36
    3.3.1 使用交叉编译工具  29
    3.3.2 设定Nand的分区  29-31
    3.3.3 修改时钟频率(针对s3c2440)  31
    3.3.4 修改MACH_TYPE(针对s3c2440)  31-32
    3.3.5 配置内核、设定内核选项  32-33
    3.3.6 USB驱动的移植  33-34
    3.3.7 OV511摄像头驱动的移植  34-35
    3.3.8 ZD1211 USB无线网卡移植  35
    3.3.9 内核的编译与烧写  35-36
  3.4 构建LINUX根的文件系统  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章 基于AODV-UU无线MESH路由选择协议  38-49
  4.1 AODV路由协议简介  38-39
  4.2 AODV-UU路由协议实现简介  39
  4.3 AODV-UU路由协议的修改  39-42
    4.3.1 内核配置  40
    4.3.2 内核模块代码的修改  40-42
  4.4 AODV-UU路由协议的移植  42-43
    4.4.1 添加内核目录  42-43
    4.4.2 添加交叉编译器  43
    4.4.3 编译  43
  4.5 AODV-UU路由协议测试  43-48
  4.6 本章小结  48-49
第五章 无线远程监控系统设计与实现  49-66
  5.1 系统概述及架构  49-50
  5.2 前端监控系统的设计与实现  50-59
    5.2.1 前端监控系统模块设计  51-56
    5.2.2 音视频采集的实现  56-58
    5.2.3 服务器模型实现  58-59
  5.3 客户端的设计与实现  59-63
    5.3.1 客户端模块设计  59-62
    5.3.2 客户端的编译与构建  62-63
    5.3.3 使用客户端  63
  5.4 音视频监控系统测试  63-65
    5.4.1 单跳环境下功能测试  63-64
    5.4.2 多跳环境下功能测试  64-65
  5.5 本章小结  65-66
第六章 结论与展望  66-68
  6.1 论文总结  66-67
  6.2 发展前景  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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