无线传感器网络开题报告
无线传感器网络安全路由技术的研究的开题报告

无线传感器网络安全路由技术的研究的开题报告一、选题背景随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)成为了研究的热点。
WSN由一组无线传感器节点构成,这些节点可以自组织协作,通过自组织和自适应性技术实现对物理世界的感知和数据采集,如温度、湿度等。
WSN广泛应用于环境监测、安防和能源管理等领域,但其安全性问题日益凸显,因为节点之间通信的无线信道容易被攻击者窃听、干扰、篡改以及伪造攻击等,进而影响网络的可靠性和安全性。
针对这一问题,无线传感器网络安全路由技术应运而生。
二、选题意义无线传感器网络的安全是保障其可靠性、实用性和实现现实应用的重要基础。
安全路由技术是WSN中最为关键和核心的安全技术之一,旨在通过路由协议的设计,对数据的传输进行监视和保护,以抵御各种网络攻击。
因此,对于WSN安全路由技术的研究和应用,可以提高WSN的安全性和可靠性,增强其在实际应用中的信任度和可接受性。
同时,这一研究也有助于加深人们对WSN及其安全性问题的认识,促进WSN技术的进一步发展。
三、研究内容本课题拟从以下几个方面开展研究:1.无线传感器网络路由协议体系结构的分析和研究,包括常用的平面路由协议、分层路由协议、基于能量的路由协议等。
2.基于WSN特点和安全需求,对现有的路由协议进行优化和改进,并提出针对WSN安全路由协议设计的框架和策略。
3.在模拟实验平台上,验证所提出的安全路由协议的性能和安全性能,并与其他常用的路由协议进行比较和分析。
四、研究方法通过文献综述的方式,对现有的无线传感器网络路由协议体系结构进行分析和研究,并在此基础上,提出改进和优化的方案。
在设计安全路由协议的框架和策略时,采用系统工程和网络安全的相关理论和方法,并结合WSN的特点和安全需求,设计出适合于WSN的安全路由协议。
最后,通过模拟实验平台进行实验验证,并比较分析不同路由协议的性能和安全性能。
无线传感器网络节点的研究与设计的开题报告

无线传感器网络节点的研究与设计的开题报告一、选题背景及意义无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种由大量分布在监测区域内的微小传感器节点构成的自组织网络。
该网络可自动协作进行数据采集、处理、传输等任务,具有分布式、自组织、实时、先进的特点,被广泛应用于环境监测、智能交通、医疗保健、农业等领域。
当前,无线传感器网络节点的研究和设计仍存在着许多问题。
例如,如何提高传感器的能源利用效率和网络的可靠性、如何解决节点间同步和时钟漂移等问题等都是当前需要解决的问题。
因此,本文研究无线传感器网络节点的设计与优化,旨在提高节点的可靠性和能源利用效率。
二、研究内容本文的研究内容主要包括以下方面:1. 传感器节点的能源管理传感器节点的能源是有限的,如何合理地利用能源是无线传感器网络设计的核心问题之一。
通过研究节点的供电方式、能源利用效率等因素,提高节点的能源利用效率,为无线传感器网络的可持续发展提供保障。
2. 传感器节点的数据采集与传输无线传感器网络主要用于数据采集和传输。
研究节点的数据采集方式、数据传输协议等因素,提高数据的精度和可靠性,保证网络的正确运行。
3. 传感器节点的网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构不仅影响网络的可靠性,还影响节点的能源消耗。
通过研究不同的节点网络拓扑结构,选择合适的拓扑结构,优化节点之间的通信信道,提高网络的可靠性和能源利用效率。
4. 传感器节点系统的计算与控制通过研究节点的数据处理、存储和计算等因素,探索新的节点计算和控制技术,提高节点的工作效率和数据处理精度,为传感器网络的应用提供技术支持。
三、研究方法本文采用实验研究法和理论分析相结合的方法,具体研究方法如下:1. 设计并搭建无线传感器网络节点系统根据研究内容,设计一套无线传感器网络节点系统,并通过软硬件实现并搭建整个系统,为后续研究提供实验数据支持。
2. 进行节点能源消耗和网络可靠性实验通过实验研究,分析节点能源消耗和网络可靠性之间的关系,探究如何合理利用能源提高网络可靠性。
无线传感器立体网络路由研究的开题报告

无线传感器立体网络路由研究的开题报告一、研究背景随着互联网的快速发展和物联网的普及,无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)作为重要的基础设施之一扮演着越来越重要的角色。
它通过分布在地理上不同位置的传感器对采集到的环境信息进行监测、处理和传输,实现了环境监测、数据采集等多种应用。
而无线传感器网络的路由问题一直是研究人员关注的热点问题之一,因此本文将探讨无线传感器立体网络路由研究的问题。
二、研究内容及意义立体网络路由问题是无线传感器网络中的重要问题,其意义在于:1. 提高网络性能。
合理的路由策略可以有效降低网络能量消耗、提高网络通信效率和数据传输成功率,从而提高无线传感器网络的整体性能。
2. 保障数据安全。
立体网络中传感器节点分布范围广,通信环境复杂,传输的数据容易受到恶意攻击者的干扰。
通过建立合理的路由策略,可以有效降低恶意攻击带来的危害。
3. 推动理论研究。
立体网络路由问题是复杂的组合优化问题,其研究不仅推动无线传感器网络技术在实际应用中的推广,同时也对组合优化相关理论的研究有所促进。
三、研究方法在无线传感器立体网络路由研究中,提出了一种基于动态规划的路由算法,并建立了立体网络路由模型。
在建立模型时,需要考虑网络的拓扑结构和物理特性,包括传感器节点的位置、传输距离、通信信道特性、网络拓扑模式等。
同时,还需要考虑路由算法的适应能力,如何在不同网络环境下选择最佳路由。
四、预期成果在无线传感器立体网络路由研究中,我们预期可以实现以下成果:1. 提出一种基于动态规划的路由算法,能够有效降低网络传输延迟、提高数据传输成功率和网络能量利用率等性能指标。
2. 构建一个立体网络路由模型,可以准确描述不同网络环境下的拓扑结构和传输特性,实现对网络的有效控制。
3. 探索无线传感器立体网络路由算法的优化方法,实现在不同网络环境下选择最佳路由。
五、研究计划无线传感器立体网络路由研究计划主要包括以下几个部分:1. 建立立体网络路由模型,准确描述立体网络的拓扑结构和传输特性。
无线传感器网络管理系统设计与实现的开题报告

无线传感器网络管理系统设计与实现的开题报告一、研究背景和意义无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由大量的微型传感节点组成的自组织网络,这些节点分布在一个待监测的场景中,能够感知和采集环境中的各种信息,并将这些信息传输到中心节点进行处理。
因为无线传感器网络具有方便、易用、低成本、快速部署等特点,已经得到了广泛的应用,如环境监测、农业、智能交通、智能家居等领域。
但无线传感器网络管理系统的设计与实现仍然存在着一些问题,比如无线传感器网络节点数量较大,网络结构复杂且易受到外部干扰,导致网络的稳定性、可靠性和安全性受到威胁。
因此,设计一套高效、可靠、安全的无线传感器网络管理系统已经成为了无线传感器网络研究领域中的一个重要问题。
二、研究内容和目标本课题的研究内容主要是针对无线传感器网络管理系统的设计与实现,旨在探究一套高效、可靠、安全的无线传感器网络管理系统,包括以下内容:1. 照明无线传感器网络的基本框架和工作原理,探究无线传感器网络的节点组成及配置方法等。
2. 分析无线传感器网络所面临的安全问题,重点研究节点安全、数据安全和协议安全等方面。
3. 设计一种符合无线传感器网络架构的节点管理模型,包括节点的初始配置、网络动态维护和管理等,解决网络的稳定性,可靠性和安全性问题。
4. 开发一套无线传感器网络管理系统,该系统可以对网络中的节点进行初始化、部署、升级、监控、维护等操作,以实现对无线传感器网络的有效管理。
5. 对设计的无线传感器网络管理系统进行测试评估,并与现有的管理系统进行比较分析,验证系统的可行性和有效性。
本课题的最终目标是设计一套高效、可靠、安全的无线传感器网络管理系统,具备较高的实用性和推广价值。
三、研究方法和技术路线本研究采用以下方法和技术路线:1. 研究资料法:通过收集文献、调查问卷、网络查找等方法,了解无线传感器网络的发展现状和研究热点,寻找本研究的切入点和问题。
无线传感器网络路由协议研究与设计的开题报告

无线传感器网络路由协议研究与设计的开题报告一、选题背景无线传感器网络是一种由大量分散的节点组成的自组织、自协调、多信道、协作计算构成的网络,广泛应用于智能家居、能源监测、环境监测、军事侦察等领域。
在无线传感器网络中,节点的功耗、处理能力、存储空间等资源都较为有限,因此设计高效的路由协议对于整个网络的可靠、可扩展、可管理至关重要。
本项目将主要研究无线传感器网络中的路由协议,并针对其特点进行优化设计。
二、研究内容和目标1、分析无线传感器网络中常用的路由协议,并结合本领域的前沿研究,对路由协议的优缺点进行详细分析和总结;2、对现有协议进行对比,分析其适用场景及限制;3、设计针对无线传感器网络特点的新型路由协议,比如基于受控淹没式路由协议、基于功耗最优的路由协议等;4、基于NS2等仿真平台,对所设计的路由协议进行仿真实验,分析其性能指标,如延迟、吞吐量、路由发现时间、能耗等;5、评估所设计协议的性能,在不同的仿真环境和实际应用场景下进行测试,展示其可扩展性和可靠性。
三、研究方法和技术路线1、调研和分析现有的无线传感器网络中常用的路由协议,并学习本领域的前沿研究;2、在现有协议的基础上,结合本领域的研究,设计新型路由协议,并对其功能及性能进行评估;3、利用NS2等仿真工具对路由协议进行仿真实验,获取实验数据,并对其进行统计分析;4、在不同的仿真环境和实际应用场景下测试设计的协议性能,评估其可扩展性和可靠性。
四、预期成果通过本项目的研究,预期达到以下成果:1、系统分析无线传感器网络中常用的路由协议,总结各自的优缺点;2、设计并优化针对无线传感器网络的新型路由协议,并经过仿真实验测试其性能;3、通过实际测试证明所设计的协议在不同场景下的可扩展性和可靠性;4、获得相关论文和科研报告,并在学术会议和期刊上发表论文。
五、进度安排第一阶段:调研分析,了解无线传感器网络中的路由协议、相关研究和发展趋势。
预计用时2周。
第二阶段:设计新型路由协议,根据调研结果并参考前沿研究,在考虑无线传感器网络的特点的基础上,设计高效的路由协议。
无线传感器网络覆盖算法研究与设计的开题报告

无线传感器网络覆盖算法研究与设计的开题报告一、选题背景随着物联网的发展,传感器网络被广泛应用于环境监测、智能交通、医疗卫生、工业控制等领域。
由于传感器节点通常难以更换电池,因此大部分网络中的节点都是靠它们自己的电池供电工作。
如何在保证网络覆盖范围的前提下,尽量延长传感器节点的寿命,是当前无线传感器网络的重要研究内容之一。
二、研究目的和意义本课题旨在研究和设计无线传感器网络覆盖算法,旨在优化网络的覆盖范围和节点寿命,并提高网络的可靠性和可扩展性,使其适应更广泛的应用场景。
具体研究目的和意义如下:1. 研究和探索无线传感器网络的覆盖问题,深入了解无线传感器网络的相关理论和算法。
2. 设计一种高效的无线传感器网络覆盖算法,以优化网络的覆盖范围和节点寿命。
3. 改进已有的无线传感器网络覆盖算法,以提高网络的可靠性和可扩展性。
4. 验证所提出的无线传感器网络覆盖算法的有效性和实用性,为后续无线传感器网络应用提供理论和实践支持。
三、主要研究内容1. 研究无线传感器网络的相关理论和算法,包括覆盖问题的定义、分类、优化方法等。
2. 设计以能量效率为优化目标的无线传感器网络覆盖算法,具体包括节点部署方案、节点功率控制策略、节点活动周期等。
3. 评估所设计的算法在网络覆盖范围、节点寿命、网络可靠性和可扩展性等方面的表现,进行实验验证和比较分析。
四、预期达到的研究目标通过本次课题的研究和设计,预期达到以下目标:1. 研究和掌握无线传感器网络的相关理论和算法。
2. 提出一种能够有效优化无线传感器网络覆盖范围和节点寿命的算法。
3. 在实验中验证所设计的算法在网络覆盖范围、节点寿命、网络可靠性和可扩展性等方面的表现。
4. 为无线传感器网络在各种应用场景中优化性能提供理论和实践支持。
五、研究方法和步骤1. 研究无线传感器网络覆盖问题的理论和算法。
2. 针对无线传感器网络覆盖问题,提出一种以能量效率为优化目标的覆盖算法,包括节点部署方案、节点功率控制策略、节点活动周期等。
无线传感器网络覆盖控制问题的研究的开题报告

无线传感器网络覆盖控制问题的研究的开题报告一、选题背景随着无线传感器网络的发展,它已经成为物联网的重要组成部分,广泛应用于环境监测、智能交通、智能家居等领域。
然而,由于无线传感器节点数量众多,且工作环境复杂,节点之间的通信覆盖问题成为无线传感器网络的关键问题之一。
因此,如何实现无线传感器网络的覆盖控制,即如何保证网络中所有区域都能被至少一个节点覆盖,是目前无线传感器网络研究的热点问题之一。
二、选题意义无线传感器网络的覆盖控制问题关系到网络的安全性、可靠性和稳定性,直接影响到网络的性能和应用效果。
无线传感器网络的节点数量庞大,节点之间的通信覆盖问题十分复杂,如何实现有效的覆盖控制将有助于提高网络的性能和应用效果,促进网络在各应用领域的广泛应用。
三、研究内容和方法(一)研究内容1. 分析无线传感器网络的节点部署情况和通信覆盖问题,探索实现无线传感器网络覆盖控制的方法和途径。
2. 基于无线传感器节点的能量限制和通信距离限制,设计有效的覆盖控制算法,保证网络中所有区域都能被至少一个节点覆盖。
3. 建立无线传感器网络覆盖控制的数学模型,进行理论分析和实验仿真,验证算法的有效性和可行性。
(二)研究方法1. 文献综述法:通过查阅相关文献,了解目前无线传感器网络覆盖控制问题的研究现状和研究进展。
2. 理论分析法:结合无线传感器网络的实际应用场景,分析网络的节点部署情况和通信覆盖问题,设计有效的覆盖控制算法。
3. 实验仿真法:建立无线传感器网络的覆盖控制数学模型,通过实验仿真验证算法的有效性和可行性。
四、预期成果通过本研究,预计可以达到以下成果:1. 设计出一种高效、可靠的无线传感器网络覆盖控制算法,能够在限制能量和通信距离的情况下,保证网络中所有区域都能被至少一个节点覆盖。
2. 建立无线传感器网络覆盖控制的数学模型,进行理论分析和实验仿真,并对算法效率和可行性进行评估。
3. 通过实验仿真与实际应用验证,证明该算法在无线传感器网络中的有效性和可行性。
无线传感器网络路由协议分析与研究的开题报告

无线传感器网络路由协议分析与研究的开题报告一、选题背景及意义随着无线传感器网络技术的不断发展,越来越多的应用场景需要利用无线传感器节点来进行环境监测、数据采集等工作,因此研究无线传感器网络路由协议对于提高网络性能、延长网络寿命具有重要意义。
本课题的研究意义在于:1. 系统地掌握无线传感器网络路由协议的原理、分类及特点,对该领域的技术发展有一个全面了解。
2. 分析和比较无线传感器网络路由协议的各种算法特点,为相应的应用提供合适的路由协议。
3. 探究无线传感器网络路由协议中优化算法和机制的研究方向,促进我国在该领域的技术创新和发展。
二、研究内容和目标本课题主要研究以下内容:1. 无线传感器网络路由协议的原理、分类及特点。
2. 基于不同的应用场景,对比各种无线传感器网络路由协议的性能和特点,并分析各种协议的优缺点。
3. 探究无线传感器网络路由协议优化算法的研究方向,调研当前研究的热点和难点,以及研究中存在的问题和挑战。
本课题的目标在于:1. 系统掌握无线传感器网络路由协议的基本原理、分类以及特点。
2. 建立无线传感器网络路由协议的性能评估模型,比较分析各种路由协议的优缺点和适用性。
3. 提出无线传感器网络路由协议优化算法的设计思路和方案,并对方案进行模拟和验证。
三、研究方法和技术路线本课题采用综合性的研究方法,包括文献调研、理论分析、模拟实验等。
具体的技术路线为:1. 研究无线传感器网络路由协议的原理及分类:对无线传感器网络路由协议的基本原理、分类以及特点进行相应研究,收集和整理相关文献,确定研究方向。
2. 比较分析无线传感器网络路由协议的性能:基于不同的应用场景,选择具有代表性的无线传感器网络路由协议进行比较和分析,建立相应的评估和测试模型,评估各路由协议的优缺点和适用性。
3. 探究无线传感器网络路由协议优化算法的研究方向:调研当前国内外无线传感器网络路由协议优化算法的研究进展,提出相应的算法改进思路和方案,并进行模拟和验证。
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无线传感器网络开题报告山东理工大学硕士学位论文开题报告论文题目:无线传感器网络在机动车性能检测系统中的应用研究学生学号:Y0705122学生姓名:吴福霞所在单位:计算机科学与技术学院学科专业:计算机应用技术研究方向:计算机测控技术指导教师:王振友山东理工大学学位办公室制开题报告填写事项一、填写必须实事求是,字迹要端正、清楚。
二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写(字数不少于2000字)。
其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室(研究室)主任、院长、研究生处填写。
三、开题报告最晚应在研究生入学后第四学期开学前完成。
四、开题报告评议小组由学院统一集中组织,对开题报告通不过者要在1至2个月内补做,重新审核合格后,才允许正式进入课题,否则取消进入论文阶段资格。
五、此表培养单位留存一份。
本课题所涉及的内容(包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等),除在毕业论文中所发表的以外,本人保证:未经导师正式同意,五年内不以任何形式向第三方公开。
研究生(签字)导师(签字)年月日一、课题的来源及意义1.课题的来源本课题来源于山东理工大学计算机学院王振友教授的校级科研基金项目“基于ARM的便携式机动车性能检测仪器的研究”。
2.课题的意义随着我国汽车产业和交通事业的迅猛发展,车辆的技术性能和质量越来越高,对车辆性能的检测和检测仪器的使用也越来越普及。
随着无线技术的发展,无线网络化的车辆性能检测成为必然趋势。
无线传感器网络是涉及微机电、计算机、通信、自动控制、人工智能等多学科的综合性技术。
无线传感器网络是集传感器单元、控制器和无线通信模块于一体的,集数据采集、数据计算和无线通信于一身的资源受限的嵌入式设备。
由这些微型传感器组成的无线传感器网络能协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息、并对信息进行处理,发送给观察者。
无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,与传统的网络相比,它是一种以数据为中心的自组织无线网络。
网络中的结点密集,数量巨大且部署在十分广泛的区域;网络拓扑结构动态变化,网络具有自组织和自调整的特点。
网络结点具有成本低体积小、能量极其有限、计算能力、存储能力和通信能力有限的特点。
无线传感器网络的应用前景十分广阔,能够广泛应用于军事、环境检测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间管理,以及机场、大型工业园区的安全检测等领域。
随着无线传感器网络的深入研究和广泛应用,无线传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个方面。
我国的无线传感器网络的研究仍处于起步阶段。
不论在理论研究还是商用领域,无线传感器网络的研究、开发均存在巨大的空间,具有巨大的研究和应用前景。
无线传感器网络在车辆性能检测中的应用还是空白。
现在的网络化机动车检测系统都是有线网络的,无线传感器网络可以解决布线难的问题和传输中的部分干扰。
因此无线传感器网络在车辆性能检测领域有着很大的研究意义、学术价值和巨大的市场价值。
二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势1.研究水平无线传感器网络的挑战性也为研究人员提供了广阔的研究空间。
虽然美国很早就开始这方面的研究,但直到近几年,这方面的研究活动才在各大学及研究所蓬勃开展起来,美国政府也斥巨资支持这方面的研究。
在2003年度的自然科学基金自主的专题中,便有一个是传感器与传感器系统网络,拨款额度达到三千四百万美元。
美国国防部在这方面的投入更为巨大。
美国的很多大学都已开展无线传感器网络的研究。
加州大学伯克利分校(universityealifomia,Berkeley)研制的传感器系统Mica.Mica2.Mica2Dot己被广泛地用于低能无线传感器络的研究和开发。
麻省理工学院(Massachusets Institute of Technology)致力于基础知识的信号处理技术的研究,哈佛大学(Harvarduniversity)研究无线传感器网络中通讯的理论基础等在其它国家和地区,如欧洲、日本、澳大利亚等也开展了不少关于传感器及无线传感器网络的研究工作。
国内的一些科研单位和大学,如清华大学、中国科学院沈阳自动化所、哈尔滨工业大学等已经初步开展了在传感器及无线传感器网络方面的研究工作。
从总体来讲,国内关于无线传感器络的研究还处于刚刚起步的阶段,但是由于无线传感器网络是一门新兴技术,国内与国际水平差距并不很大,及时开展这项对人类未来生活影响深远的前沿科技的研究,对整个国家的社会、经济将有重大的战略意义。
2.发展趋势无线传感器网络的应用前景十分诱人。
传统应用有军事、监控、应急、环境、防空等领域,新兴应用将涉及家用、企业管理、保健、交通等领域。
可以预计,将来无线传感器网络将无处不在。
比如家庭采用无线传感器网络负责安全、调控、节电、保健等;企业和社区采用无线传感器网络负责保卫与安全、供应监测、人口流动与车辆进出等;服务业采用无线传感器网络负责商品流通、服务环境秩序、金融流通安全等。
各种社会活动中,无线传感器网络的应用更是举不胜举。
应该看到,无线传感器网络才刚刚兴起,它的技术、网络和应用都还不十分成熟,有待研究开发。
无线传感器终端要达到希望的要求还会有很长一段发展历程,可以由易到难,利用现有通信技术和系统(如无线市话),逐步演进升级。
无线传感器网络业务和网络应用也需要不断开发,形成新兴应用领域。
在技术方面,无线传感器网络的发展趋势大致可以分为以下几个方面:(1)功能可剪裁、灵活可重构的无线传感器网络协议体系结构无线传感器网络在军事、环境、医疗、家庭和其他商务领域有广阔的应用前景。
可以预计,随着应用的增加,将会出现多种形式的无线传感器网络,在环境监测应用中,需要静止、低速的无线传感器网络;在军事应用中,需要可移动、高速的无线传感器网络。
这些不同形式的网络使用的拓扑结构、路由机制、管理方法等组网机制可能完全不同。
它们对网络的性能有很大的影响。
目前提出的各种协议都是基于某种特定的应用而提出的,如何设计一种功能可剪裁、可以根据不同的应用需求自主重构的灵活无线传感器网络协议体系结构,将是一个非常具有挑战性的工作。
(2)协议跨层优化传统的协议分层结构严格限制只有相邻层间才能交互信息。
这种方式保证系统具有很好的层次性和伸缩性,易于修改和重用,但效率较低。
在无线传感器网络系统中,由于资源严格受限,提高效率是系统设计的主要目标之一。
因此人们提出了跨层优化的概念,即不同层间可以共享信息并实现跨层操作,避免由于信息在各层间的存储、转发引起的时间、能量方面的开销。
(3)路由机制将不是以数据为中心,而是面向感知目的,并具有智能推理路由机制;(4)无线传感器网络的信息安全和加密算法研究。
另外能量仍然是影响无线传感器网络设计的一个重要的制约因素。
三、课题所要研究的内容及实施方案(主要研究内容及预期成果,拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。
)研究的主要内容通过了解已有的机动车检测的信息传输、信息分析等技术,结合Zigbee标准提出基于无线传感器网络的机动车性能检测系统。
目标是将无线传感器网络应用于机动车性能检测系统。
实现对机动车相关性能的数据的采集和传输。
既节省了人力,又给机动车主带来了方便。
检测点(如速度检测、尾气检测、前照灯检测等)通过自组织方式构成无线传感器网络,各个检测点把检测的数据传输到网关,然后网关再把数据通过Internet传输到检测中心。
机动车性能检测系统由检测点、网关节点和检测中心组成,检测中心负责收集检测点的检测数据、发布控制任务以及对数据分析、处理等任务。
无线传感器网络应用于机动车性能检测系统中将要采用的技术有节点定位技术、通信接口及控制技术等,其重点是:1.对采集过程中的数据进行抗干扰处理2.协议跨层设计3.对检测节点的能量管理4.检测中心对检测点的控制5.检测中心对对数据进行分析、处理预期结果检测节点将采集的数据经数据融合后按照设计好的通信协议经过传感器网络发送至检测中心接收主机,检测中心的服务器接收检测节点由网络发送过来的数据包。
解析、存储后进行检测、诊断和预测。
研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析1.采用直接序列扩频技术(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)以及相移键控(PSK)技术,可以有效抗干扰及抗多径效应。
2.传感器网络存在能量的约束,减少传输的数据量能够有效地节省能量。
节约传感器节点能量,延长无线传感器网络的生命周期,可以通过休眠机制、MAC协议、路由协议、数据融合、差错控制、网络拓扑结构控制等节能策略来实现。
另外Zigbee协议为无线传感器网络及大量基于微控制的应用提供了互联互通的国际标准。
基于低成本、低功耗、应用简单的IEEE802.15.4的无线传感器网络工作在免申请的ISM(工业、科学和医疗)频段,为相关应用的发展提供了一个契机。
3.检测中心采用Matlab和数据库对数据进行处理和分析。
四、课题研究的创新之处(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。
)创新点:1.将无线传感器网络技术应用于机动车性能测试系统2.比传统网络成本低、功耗低。
3.考虑了能量管理的问题。
五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)起止日期课题阶段工作进程2009.01~2009.03 2009.04~2009.072009.08~2009.09 2009.10~2009.12 2010.01~2010.03 调研、查阅文献资料,掌握传感器技术、数据融合、数据通信技术以及无线传感器网络的部署、初始化、数据管理和拓扑结构等。
完成无线传感器网络的通信模块、处理器模块、传感器模块以及存储模块的设计以及检测中心对检测点的控制,基于低功耗的无线传感器网络通信协议的研究。
测试系统的软件设计仪器现场性能调试与修改完善学位论文的撰写、修改与完成六、国内外主要参考文献(列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月)序号参考文献名称[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20] 吴萍.车辆性能检测中实时数据采集的软件实现[D].山东理工大学学位论文,2005.CC2420 2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee-ready RF Transceiver Datasheet[EB/CD].Microchip Technology Inc.,2006.孙利民,李建中,陈渝,朱红松.无线传感器网络[J].清华大学出版社.2005.王殊,阎毓杰,胡富平,屈晓旭.无线传感器网络的理论与应用.北京航空航天大学出版社[J].2007.Holger Karl,Andreas Willig.Electronics Industry.2006.周贤伟.无线传感器网络与安全[J].国防工业出版社.2007.宋文.无线传感器网络技术与应用[J].电子工业出版社.2007.史国生,张为公.非接触光电式速度传感器的研究与应用[J].传感器技术,2002,21(10).37-39.陈平.非接触测速信号的接口设计[J].山东工程学院学报,1995,9(2):7-9.李文仲,段朝玉.ZigBee无线网络技术入门与实战[M].北京:北京航空航天大学出版社.2007.李静.基于动态传感技术的车辆制动性能检测技术的研究与应用[D].山东理工大学学位论文,2007.IEEE Computer Society LAN MAN Standards Committee.IEEE Std 802.11-19, Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical(PHY) specifications. 1999Guibas L.Sensing,tracking and reasoning with relations.IEEE Signal Processing Magazine,2002,(19)2:73~85.王秀梅,刘乃安.利用2.4GHz射频芯片CC2420实现ZigBee无线通信设计[J].国外电子元器件,2005(3):59-62任丰原,黄海宁,林闯.无线传感器网络.软件学报,2003,14(7):1282~1291. 周天佑. 汽车检测技术发展概况[J].汽车维护与修理,2002,(05):18~10 岳榴,李忠利.汽车性能实验测试与分析系统的研究与开发[J].汽车技术,2001(3)Ed Callaway, Paul Gorday, and Lance Hester, Jose A. Gutierrez and Marco Naeve, Bob Heile, Venkat Bahl. “Home Networking with IEEE 802.15.4:A Developing Standard for Low-Rate Wireless Personal Area Networ ks”. IEEE Communications Magazine, August.2002, pp.70-77G. Asada et al., “Wireless Integrated Network Sensors:Low Power Systems on a Chip,” ESSCIRC, Sept ember. 1998,pp. 9–16.[21] Kurose J F,Ross K W,et puter networking:A Top-Down Approach Featuring the Inernet.2nd ed.Addison-Wesley Longman,Inc.,2002.Toussaint G..The relative neighborhood graph of a finite planar set.Pattern recognition,1980,124:261~2681、至少列举国内外参考文献20篇;2、教科书、工具书不能作为参考文献;3、专著等参考书的数量小于总数量的三分之一;4、近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一;5、外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。