无线传感器网络开题报告

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