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基于IEEE1451的无线网络化智能传感器研究

作　者: 岳桂军
导　师: 叶湘滨
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: IEEE1451 WSTIM WNCAP Vxworks TEDS
分类号: TP212.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

文章针对无线传感器网络技术和网络化智能传感技术的融合领域一无线网络化智能传感技术进行了深入的探讨:首先,本文详细介绍了IEEE1451标准的特点、主要内容以及相关子标准的核心思想,进而根据IEEE1451.5标准总结了该标准的架构要点,并且对目前的无线网络化智能传感器的架构进行了综述。本文还对无线传感器网络的拓扑结构、路由技术、天线技术和低功耗技术进行了详细的说明,对流行的互联网技术进行了系统的阐述,对Vxworks的BSP的构建和系统的移植给出了简要说明。其次,本文清晰的给出了无线网络化智能传感器的总体结构,在此基础上,提出了无线网络适配器的硬件设计方案,详细地论述了主要芯片选型、芯片的主要接口关系。在硬件设计的基础上,对无线网络适配器的软件功能要求、软件流程图进行了详细的说明。最后,根据总体架构,提出了无线智能传感器的总体设计方案,其中包括软硬件的协同设计:提出了无线智能传感器的硬件设计方案,包括芯片选型、无线通信模块设计、主要接口关系;设计了无线智能传感器详细的软件流程图;本文还对无线网络化智能传感器的研究进行了总结和展望。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-14
  1.1 课题来源及研究意义  11
  1.2 课题研究背景及研究现状  11-13
    1.2.1 本课题研究背景  11-12
    1.2.2 国外研究现状  12-13
    1.2.3 国内研究现状  13
  1.3 本课题研究的主要任务  13-14
第二章 IEEE1451标准研究  14-22
  2.1 IEEE1451标准介绍  14-15
    2.1.1 标准的技术特征  14
    2.1.2 标准的组成  14
    2.1.3 标准的意义  14-15
  2.2 IEEE1451.1标准分析  15-17
  2.3 IEEE1451.2、IEEE1451.4标准分析  17-18
  2.4 IEEE1451.3标准分析  18-20
  2.5 IEEE1451.5标准分析  20
  2.6 本章小结  20-22
第三章系统总体架构和关键技术研究  22-36
  3.1 系统总体架构  22-24
    3.1.1 IEEE1451.5中的设想结构  22
    3.1.2 当前一些研究中的系统架构  22-23
    3.1.3 本课题研究中总体架构的搭建  23-24
  3.2 无线传感器网络技术  24-29
    3.2.1 无线传感器网络的拓扑结构  24-25
    3.2.2 节点技术  25
    3.2.3 路由协议  25-26
    3.2.4 天线技术  26-28
    3.2.5 低功耗技术  28-29
  3.3 网络技术  29-32
    3.3.1 简要的分层模型  29-30
    3.3.2 以太网技术  30-32
  3.4 Vxworks及其移植  32-35
    3.4.1 BSP的构建  32-34
    3.4.2 Vxworks的系统配置  34-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章无线网络适配器研究  36-45
  4.1 无线网络化智能传感器总体结构  36-37
  4.2 无线网络适配器硬件设计  37-40
    4.2.1 无线网络适配器总体设计  37
    4.2.2 芯片的选型  37-38
    4.2.3 无线网络适配器硬件框图  38-39
    4.2.4 WNCAP硬件电路设计  39-40
  4.3 无线网络适配器软件设计  40-44
    4.3.1 实时多任务管理模块  40-41
    4.3.2 网络通信模块  41-43
    4.3.3 数据校正模块  43-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章无线智能传感器研究  45-55
  5.1 无线智能传感器总体设计  45-46
  5.2 无线智能传感器硬件设计  46-53
    5.2.1 主要器件选型  46-51
    5.2.2 无线传输模块设计  51-53
    5.2.3 主要接口关系  53
  5.3 无线智能传感器软件设计  53-54
  5.4 本章小结  54-55
第六章总结与展望  55-57
  6.1 论文完成的主要工作  55
  6.2 今后需要进一步研究的工作  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-60
作者在学习期间取得的学术成果  60

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