无线传感网络节点资源管理的研究与实现-自动化技术-论文之家

您现在的位置：硕士论文 >> 电子论文 >> 自动化 >> 自动化技术 >> 正文

无线传感网络节点资源管理的研究与实现

作者：陈杰 Publish: 2007-6-26 Hits:-

【中文题名】

无线传感网络节点资源管理的研究与实现

【英文题名】

Research and Implementation of Resource Management on WSN Nodes

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-6-26

【中关键词】

事件驱动,硬件抽象,位图,服务队列,访问接口,能量管理

【英关键词】

event-driven,hardware abstraction,bitmap,service queue,access interface,energy management,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>传感器的应用

【论文摘要】

无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)是由大量传感器节点通过无线自组织的方式构成的网络。它结合了计算，通信，传感器三项技术，在森林防火，环境检测，以及军工等各个领域都有广泛的应用，是当前的研究热点之一。无线传感器节点是构成无线传感器网络基本单元，节点一般成本低廉，易于在复杂的环境中大规模地进行部署。但是，低廉的成本同时意味着节点的资源十分有限，包括节点处理器的计算能力，内存大小以及能量，如何在节点操作系统中有效地管理和使用这些资源是节点操作系统研究中非常有挑战性的研究方向。与此同时传感器节点上运行的应用程序复杂多样，传感器节点操作系统需要满足不同的应用程序对节点资源的不同需求，既要提供一定的抽象封装性，又需要提供一定的灵活性适应多种应用程序的需求，例如TinyOS的多层抽象体系就能满足不同应用程序的不同需求。另外，由于节点内存十分有限，需要低开销而且相对高效的内存管理方法来充分使用有限的内存。最后考虑到节点的供能系统往往为普通电池，需要有效利用有限的能量尽可能地延长节点的工作寿命。针对以上传感器节点的特点，论文对外设资源管理，内存分配管...

【论文题纲】

摘要	3-4
Abstract	4-9
第1章绪论	9-12
1.1.研究背景	9-10
1.2.研究目的和意义	10-11
1.3.论文组织结构	11-12
第2章现有传感器节点操作系统简介	12-27
2.1.概述	12-15
2.1.1.无线传感器网络简介	12
2.1.2.传感器节点操作系统简介	12-13
2.1.3.传感器节点硬件特征	13-14
2.1.4.研究现状及趋势	14-15
2.2.TinyOS简介	15-19
2.2.1.TinyOS概述	15
2.2.2.TinyOS的硬件抽象体系	15-17
2.2.3.TinyOS的内存管理	17-18
2.2.4.TinyOS的能量管理	18-19
2.3.SOS简介	19-22
2.3.1.SOS概述	19
2.3.2.SOS的硬件抽象体系	19-20
2.3.3.SOS的内存管理	20-21
2.3.4.SOS的能量管理	21-22
2.4.Mantis OS简介	22-25
2.4.1.Mantis OS概述	22
2.4.2.Mantis OS的硬件抽象体系	22-23
2.4.3.Mantis OS的内存管理	23-24
2.4.4.Mantis OS的能量管理	24-25
2.5.小结	25-27
第3章硬件抽象模型	27-45
3.1.概述	27-28
3.2.服务队列维护的硬件抽象模型	28-32
3.2.1.访问接口	28-29
3.2.2.设备属性和服务队列	29-30
3.2.3.数据结构及总体框图	30-32
3.3.资源列表	32-34
3.3.1.资源ID标识	32-33
3.3.2.资源列表结构	33-34
3.3.3.抽象数据结构的注册	34
3.4.访问接口	34-38
3.4.1.resource_read和resource_write函数	34-36
3.4.2.resource_ctrl函数	36-37
3.4.3.同步和异步IO驱动程序	37-38
3.5.多任务下的资源分配策略	38-44
3.5.1.TinyOS的共享设备等待队列管理	38-39
3.5.2.服务队列元素	39
3.5.3.非独占(non-exclusive)访问和独占(exclusive)访问	39-42
3.5.4.基于任务优先级的资源分配	42-44
3.6.小结	44-45
第4章内存管理	45-60
4.1.概述	45
4.2.当前节点的内存管理方法	45-47
4.2.1.静态内存管理	45-46
4.2.2.动态内存管理	46-47
4.3.系统内存池	47-54
4.3.1.SOS(1.3)的内存池分配方法	47-48
4.3.2.基于位图(bitmap)的系统内存池	48-52
4.3.3.实验结果	52-54
4.4.自定义内存池	54-59
4.4.1.Contiki的内存池管理方法	54-55
4.4.2.基于空闲列表的自定义内存池管理方法	55-56
4.4.3.实验结果	56-59
4.5.小结	59-60
第5章能量管理	60-69
5.1.概述	60
5.2.TinyOS能量管理	60-61
5.3.外设能量管理	61-64
5.3.1.节点外设的硬件特性	61-62
5.3.2.显式能量管理	62
5.3.3.隐式的能量管理策略	62-64
5.4.处理器能量管理	64-68
5.4.1.处理器硬件特性	65
5.4.2.全局外设引用位图(reference bitmap)	65-67
5.4.3.实验结果	67-68
5.5.小结	68-69
第6章资源管理实现原型介绍	69-76
6.1.MICAz平台简介	69
6.2.原型框架简介	69-71
6.3.外设访问控制实现简介	71-72
6.4.内存管理实现简介	72-73
6.5.能量管理实现简介	73-75
6.6.小结	75-76
第7章总结与展望	76-78
7.1.总结	76
7.2.展望	76-78
参考文献	78-82
致谢	82

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.383509



付费论文：有参考文献 300元

1、注册会员 2、购买本文 3、下载文章
注:此文为收费论文，需付费购买。每页大约1000字。

代写论文流程

载入中…

Web lunwenjia


热门搜索：事件驱动论文硬件抽象位图服务队列访问接口能量管理

自动化技术最新论文

自动化技术热门论文