| 【中文题名】 | 基于Web的传感器网络网关的研究与实现 |
| 【英文题名】 | Research and Implementation of the Sensor Network Gateway Based on Web |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-25 |
| 【中关键词】 | 传感器网络,嵌入式网关,ARM-Linux,GoAhead,WebServer,Sqlite |
| 【英关键词】 | sensor networks,embedded gateway,ARM-Linux,GoAhead WebServer,Sqlite, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>移动通信>> |
| 【论文摘要】 |
传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,集成了传感器、微机电系统和网络三大技术而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。
近几年,在传感器网络管理、查询和数据分发等方面的研究都得到了相当大的发展。而传感器网络要真正投入使用,则不能完全孤立存在,需要通过网关设备接入外部网络,如Internet、局域网或企业内部互联网,提供用户对无线传感器网络的远程访问和监测。Web方式提供了远程设备之间进行通信和数据展示的丰富功能,是进行传感器网络远程管理的一种非常有效的解决方案。基于Web的嵌入式网关应能提供HTTP服务,具有导出信息的功能,使远程客户端能够对其进行监测和管理。基于Web的管理模式必将广泛的应用于传感器网络的管理和查询。
本论文以重庆市科技攻关重大专项“三峡库区水环境安全预警平台建设与科学决策关键技术研究”(CSTC 2006AA 7024)为选题背景,针对传感器网络的结构、嵌入式Web体系结构、嵌入式数据库模型、嵌入式操作系统模型、嵌入式网关设计模型等进行初步的研究与探索,提出一种无线传感器网络嵌入式网关的设计方案和无线传感器网络数据管理与查询模式,研发了基于Web的... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-9 |
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1 绪论 |
9-17 |
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1.1 研究背景 |
9-10 |
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1.2 国内外现状 |
10-15 |
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1.2.1 传感器网络的研究现状 |
10-11 |
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1.2.2 嵌入式系统现状与发展前景 |
11-13 |
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1.2.3 嵌入式 Web 技术的发展与现状 |
13-15 |
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1.3 论文的项目背景和主要内容 |
15-17 |
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1.3.1 论文的项目背景 |
15 |
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1.3.2 论文章节 |
15-17 |
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2 传感器网络体系结构与应用 |
17-22 |
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2.1 传感器网络的体系结构 |
17-20 |
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2.1.1 传感器节点组成 |
17-18 |
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2.1.2 传感器网络体系结构 |
18 |
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2.1.3 传感器网络组网特征 |
18-20 |
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2.2 传感器网络的应用 |
20-22 |
|
3 系统总体设计 |
22-34 |
|
3.1 嵌入式系统开发基础 |
22-26 |
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3.1.1 嵌入式系统组成 |
22-23 |
|
3.1.2 嵌入式系统开发模式 |
23-24 |
|
3.1.3 嵌入式系统开发流程 |
24-26 |
|
3.2 网关系统硬件平台设计 |
26-27 |
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3.3 网关系统软件平台设计 |
27-28 |
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3.3.1 功能描述 |
27-28 |
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3.3.2 软件平台设计 |
28 |
|
3.4 数据融合方法 |
28-32 |
|
3.4.1 数据融合概念 |
28-29 |
|
3.4.2 数据融合的主要方法 |
29-30 |
|
3.4.3 传感器网络数据包分析 |
30 |
|
3.4.4 基于综合平均法的数据融合方法 |
30-32 |
|
3.5 交叉开发环境 |
32-34 |
|
4 硬件平台设计 |
34-43 |
|
4.1 核心板设计 |
34-39 |
|
4.1.1 AT91RM9200 接口资源 |
34-35 |
|
4.1.2 SDRAM 存储器 |
35-37 |
|
4.1.3 FLASH 存储器 |
37 |
|
4.1.4 片选 |
37-39 |
|
4.2 底板设计 |
39-43 |
|
4.2.1 电源设计 |
39 |
|
4.2.2 RS232 串行通信口 |
39-41 |
|
4.2.3 100M 以太网 |
41-43 |
|
5 软件平台设计 |
43-66 |
|
5.1 ARM-LINUX在AT91RM9200 平台上的移植 |
43-45 |
|
5.1.1 Linux 内核背景知识 |
43-44 |
|
5.1.2 Linux 移植准备 |
44 |
|
5.1.3 ARM-Linux 移植 |
44-45 |
|
5.2 引导装载程序 BOOTLOADER的移植 |
45-47 |
|
5.2.1 Bootloader 概述 |
45-46 |
|
5.2.2 Bootloader 的操作模式 |
46 |
|
5.2.3 BootLoader 与主机之间进行文件传输所用的通信设备及协议 |
46 |
|
5.2.4 Bootloader 引导代码的下载与烧写 |
46-47 |
|
5.3 LINUX内核和文件系统的下载与烧写 |
47-48 |
|
5.4 嵌入式 WEBSERVER 软件分析与实现 |
48-61 |
|
5.4.1 TCP/IP 协议分析 |
48-52 |
|
5.4.2 HTTP 协议分析 |
52-54 |
|
5.4.3 嵌入式 Web 系统原理 |
54-55 |
|
5.4.4 CGI 技术原理 |
55-56 |
|
5.4.5 嵌入式 WebServer 的实现方案 |
56-57 |
|
5.4.6 嵌入式 WebServer 的移植 |
57-59 |
|
5.4.7 使用 CGI 实现数据动态交互 |
59-61 |
|
5.5 嵌入式数据库 |
61-62 |
|
5.5.1 SQLite 简介 |
61 |
|
5.5.2 Sqlite3 在ARM-Linux 上的移植 |
61-62 |
|
5.6 远程数据采集系统程序设计 |
62-66 |
|
5.6.1 Linux 下的多线程编程 |
62-63 |
|
5.6.2 程序设计 |
63-66 |
|
6 总结与展望 |
66-68 |
|
6.1 总结 |
66 |
|
6.2 展望 |
66-68 |
|
致谢 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-71 |
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附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385916 |
