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面向远程抄表的无线传感器网络技术研究

作　者: 吕艳坤
导　师: 朱永利
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 无线传感器网络时间同步拓扑控制路由网络管理
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 155次
引　用: 3次
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内容摘要

无线传感器网络是一种无基础设施的无线网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术。该技术现已成为国内外远程抄表系统中解决监控点地域广、设备布局分散等问题的主流技术。本文根据远程抄表所需的无线传感器网络环境特点,设计了无线传感器网络的体系结构,对其时间同步、拓扑控制、路由、网络管理等关键技术进行了详细研究和相应改进,并对这些技术进行了仿真。结果表明本文的时间同步协议能够达到较好的同步效果,拓扑路由协议有较大的吞吐量和较小的时间延迟,同时对网络拥塞有一定的控制作用,为远程抄表提供了较好的服务质量。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章引言  7-15
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-14
    1.2.1 无线传感器网络研究现状  8-12
      1.2.1.1 无线传感器网络协议标准  8
      1.2.1.2 无线传感器网络的体系结构  8-10
      1.2.1.3 无线传感网络的特点  10-12
    1.2.2 远程抄表通信研究动态  12-14
      1.2.2.1 远程抄表上层通信方案  12-13
      1.2.2.2 远程抄表下层通信方案  13-14
  1.2 本文工作  14
  1.3 章节安排  14-15
第二章无线传感器网络关键技术研究  15-33
  2.1 时间同步技术  15-20
    2.1.1 时间同步相关研究  15-16
    2.1.2 典型的同步协议  16-20
  2.2 拓扑技术  20-23
    2.2.1 功率控制算法  20-21
    2.2.2 层次拓扑结构控制算法  21-22
    2.2.3 启发机制  22-23
  2.3 路由技术  23-28
    2.3.1 路由协议的分类  23-24
    2.3.2 典型路由  24-28
  2.4 网络管理技术  28-31
  2.5 其他技术  31-33
第三章应用于远程抄表的无线传感网络设计  33-46
  3.1 体系结构设计  33
  3.2 时间同步设计  33-36
    3.2.1 需求分析  33-34
    3.2.2 广度优先树的生成  34
    3.2.3 同步算法  34-36
  3.3 拓扑路由设计  36-40
    3.3.1 拓扑控制算法设计  36-37
    3.3.2 远程自动抄表的路由要求  37
    3.3.3 QRLSR 算法设计  37-40
      3.3.3.1 QRLSR 算法的基本思想  37
      3.3.3.2 QoS 度量设计  37-38
      3.3.3.3 QRLSR 算法设计  38-40
  3.4 网络管理设计  40-46
    3.4.1 逻辑管理层  41
    3.4.2 管理功能层  41-43
      3.4.2.1 配置管理  41-42
      3.4.2.2 资源管理  42-43
      3.4.2.3 故障管理  43
    3.4.3 WSN 管理层  43-46
      3.4.3.1 数据管理  43-44
      3.4.3.2 通信管理  44-45
      3.4.3.3 维护管理  45-46
第四章仿真及分析  46-52
  4.1 仿真参数的选择  46-48
  4.2 仿真结果分析  48-52
第五章结论  52-53
参考文献  53-58
致谢  58-59
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  59

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