无线传感网络MAC协议及温室无线系统研究-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MAC协议及温室无线系统研究

作者：朱滢卫 Publish: 2007-10-25 Hits:-

【中文题名】

无线传感网络MAC协议及温室无线系统研究

【英文题名】

Research on MAC Protocol and Wireless Greenhouse System in Wireless Sensor Networks

【学科专业】

光学工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-10-25

【中关键词】

无线传感器网络,媒体访问控制,IEEE,802.15.4,ZigBee,ABM

【英关键词】

Wireless Sensor Networks,Media Access Control,IEEE 802.15.4,ZigBee,ABM,Greenhouse,

【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】

无线传感器网络是一种以数据为中心的自组织无线网络。网络中节点密集,并且部署在十分广泛的区域;网络拓扑结构动态变化,具有自组织和自调整的特点。设计节点时,节点的能量效率是考虑的最为关键的因素之一,因此媒体访问控制(MAC)协议在无线传感器网络中显得更加重要。传统的媒体接入控制协议并不适合于无线传感器网络,对MAC层进行研究,改进原有的MAC协议,提出新的媒体访问控制算法就显得极为必要。本论文在重庆市自然科学基金(No.2005BB2198)的资助下,深入研究了无线传感器网络媒体访问控制层协议的关键技术。本文首先从能量消耗、可扩展性、信道利用率等方面出发,论述无线传感网络的媒体访问控制算法中面临的主要问题和造成能量消耗的主要原因。分析、比较了现有的主要无线传感器网络的媒体访问控制协议算法。论文对IEEE 802.15.4标准存在的两个问题:信标冲突及全网节点间的时间同步问题进行了深入的分析研究。通过对网络设备发送数据这一过程进行分析,在实际网络中主要存在传播延迟和处理延迟两个误差,在实际应用中,我们可以设置一个补偿量来消除这些误差。本文借鉴了LMAC协议的时隙管理思想,采用时隙轮询算...

【论文题纲】

摘要	3-5
ABSTRACT	5-10
1 绪论	10-17
1.1 研究的背景和必要性	10-11
1.1.1 研究背景	10
1.1.2 研究的必要性	10-11
1.2 国内外研究现状	11-12
1.3 无线传感器网络的特点	12-13
1.4 无线传感器网络的体系结构	13-16
1.4.1 无线传感器节点组成	14-15
1.4.2 无线传感器网络层次结构	15-16
1.5 主要工作	16-17
2 无线传感器网络MAC 协议	17-24
2.1 无线传感器网络MAC 协议设计的主要性能指标	17-18
2.2 MAC 协议中的能源有效性分析	18
2.3 基于竞争冲突的MAC 协议	18-21
2.3.1 低功耗前导载波周期侦听协议(LPL)	18-19
2.3.2 IEEE 802.15.4 的MAC 协议	19
2.3.3 基于时隙的MAC 协议	19-20
2.3.4 S-MAC 协议	20
2.3.5 T-MAC 协议	20
2.3.6 LMAC 协议	20-21
2.4 基于预约(TDMA/FDMA)的MAC 协议	21-22
2.5 几种协议的比较	22
2.6 本章小结	22-24
3 IEEE 802.15.4/ZigBee 分析	24-36
3.1 引言	24
3.2 IEEE 802.15.4/ZIGBEE 协议栈	24-26
3.3 IEEE 802.15.4/ZIGBEE 网络拓扑	26
3.4 数据单元	26-28
3.5 IEEE 802.15.4-2003	28-30
3.5.1 IEEE 802.15.4-2003 MAC 层	28-29
3.5.2 超帧	29-30
3.6 IEEE 802.15.4-2003 主要特点	30-31
3.7 ZIGBEE 协议网络层的研究	31-34
3.7.1 网络的建立	32-33
3.7.2 路由的实现	33-34
3.8 本章小结	34-36
4 对IEEE 802.15.4-2003 的几点改进	36-47
4.1 WPAN 内的直接信标冲突和间接信标冲突	36-38
4.1.1 直接信标冲突	36-37
4.1.2 间接信标冲突	37-38
4.2 直接信标冲突的解决方案	38-39
4.2.1 异步超帧模式	38
4.2.2 增大信标的持续时间	38-39
4.3 IEEE 802.15.4 中的时间同步问题	39-41
4.3.1 设备发包的时间分析	39-40
4.3.2 传播延迟	40-41
4.3.3 处理延迟	41
4.4 处理延迟的解决方案	41-42
4.4.1 方案一	41
4.4.2 方案二	41-42
4.4.3 方案三	42
4.5 轮询	42-45
4.5.1 时隙轮询	42-44
4.5.2 信标轮询	44-45
4.6 轮询算法的动态调整	45-46
4.7 本章小结	46-47
5 一种无线传感器网络信道接入自适应退避算法	47-54
5.1 概述	47
5.2 理论模型与性能分析	47-51
5.2.1 系统模型的建立	48-49
5.2.2 能量效率与p 值的关系	49-51
5.3 状态检测与竞争节点个数的自适应优化机制（ABM）	51-52
5.3.1 原理与方法	51
5.3.2 工作流程	51
5.3.3 参数检测的方法	51-52
5.4 ABM 机制的仿真	52-53
5.5 本章小结	53-54
6 基于ZIGBEE 技术的温室无线传感网络系统设计	54-68
6.1 温室无线传感网络系统组成	54-55
6.2 硬件组成	55-59
6.2.1 处理器	56
6.2.2 射频芯片	56-57
6.2.3 传感器板	57-58
6.2.4 网关	58-59
6.3 TINYOS 简介	59-60
6.4 软件开发	60
6.5 无线节点的软件开发	60-62
6.6 WINDOWS 客户端的开发	62-66
6.6.1 节点通信数据格式	62-65
6.6.2 Windows 客户端的设计	65-66
6.7 实验与结果	66-67
6.8 结论	67-68
7 总结与展望	68-70
致谢	70-71
参考文献	71-73
附录	73

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.386102



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：无线传感器网络论文媒体访问控制 IEEE 802.15.4 ZigBee ABM

自动化技术最新论文

自动化技术热门论文