胡澤浩的畢業(yè)實(shí)習(xí)論文

1、畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)單位:河南理工大學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間：2012年2月20至2012年3月14學(xué)院(系):電氣工程與自動(dòng)化專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名:胡澤浩學(xué)號(hào):3108080108102012年3月14日3工作后節(jié)點(diǎn)間可以自動(dòng)跳接到其HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告用紙他工作的節(jié)點(diǎn)。最后通過網(wǎng)絡(luò)路由器傳到一個(gè)總站服務(wù)器上(圖1)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以獲得位置又可以獲取相關(guān)的環(huán)境特征數(shù)據(jù)。WSN比一般的網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)和資

2、源利用上有諸多的限制。設(shè)計(jì)限制來自所觀測(cè)的環(huán)境。環(huán)境應(yīng)用決定對(duì)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度、節(jié)點(diǎn)數(shù)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)搭建方案的設(shè)計(jì)要求。當(dāng)觀測(cè)環(huán)境人力不可及或?qū)θ说竭_(dá)太危險(xiǎn)時(shí)或需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)無法逐個(gè)安裝完成時(shí)即興網(wǎng)絡(luò)搭建方案比提前規(guī)劃好的網(wǎng)絡(luò)搭建方案更有效。環(huán)境屏障可能會(huì)影響節(jié)點(diǎn)間的連接性從而影響網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)MAC協(xié)議進(jìn)行了相關(guān)介紹。然后重點(diǎn)介紹了一種基于競(jìng)爭(zhēng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議SMAC協(xié)議。其核心是提出了一種新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC

3、協(xié)議設(shè)計(jì)方案?；趧?dòng)態(tài)調(diào)整占空比的思想，提出了ATCSMAC協(xié)議。該協(xié)議在SMAC協(xié)議的基礎(chǔ)上改進(jìn)了固定占空比的劣勢(shì)，根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)包的平均延遲調(diào)整占空比。通過動(dòng)態(tài)地調(diào)整每個(gè)節(jié)點(diǎn)的占空比，使不同流量的節(jié)點(diǎn)擁有不同的工作時(shí)間，協(xié)議根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)的流量情況自適應(yīng)地對(duì)其占空比進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過仿真試驗(yàn)，得到ATCMAC在網(wǎng)絡(luò)端對(duì)端延遲、能量消耗以及吞吐量方面較SMAC協(xié)議都有比較明顯的提高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ATCSMAC主要是提高基于競(jìng)爭(zhēng)的

4、SMAC協(xié)議的能量使用率，同時(shí)減少SMAC協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)延遲。ATCSMAC協(xié)議通過自適應(yīng)地調(diào)整每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的占空比，讓節(jié)點(diǎn)在不同的流量下使用不同的占空比工作，做到流量大時(shí)工作更長(zhǎng)的時(shí)間，流量小時(shí)工作更短的時(shí)間，沒有流量的時(shí)候就不工作。在資源限制方面WS一般能源有限傳輸距離較短帶寬較低處理器的速度和存儲(chǔ)容量也較低。Yick等(2008)把WSN每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要具備的核心技術(shù)內(nèi)容歸納為3部分:系統(tǒng)通訊服務(wù)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由硬件平臺(tái)

5、(類似一個(gè)計(jì)算機(jī))、操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)方案組成。通訊部分主要是指為完成一項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)所需要的與傳感器和用戶的通訊協(xié)議包括節(jié)點(diǎn)間的通訊協(xié)議。服務(wù)部分主要為加強(qiáng)WSN的應(yīng)用能力、提高系統(tǒng)性能以及改善網(wǎng)絡(luò)效率所需要的各種技術(shù)。服務(wù)部分的主要內(nèi)容包括:定位、節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍、安全、同步、數(shù)據(jù)匯總和多層網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化等。對(duì)于由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的WSN其關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)的自組織能力、數(shù)據(jù)傳輸精度和效率以及降低能耗捕獲能量的能力等。表1列出目前市場(chǎng)上可以購(gòu)買的部分WSN