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《北京交通大学》 2008年
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无线传感器网络节点的设计与实现

董云鹏  
【摘要】: 无线传感器网络(WSN)综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个涉及多学科内容的全新研究领域。无线传感器网络技术最先起源于军事项目的研究,但是随着技术的发展,目前已被广泛应用于工业自动化、智能农业、智能交通、楼宇监控、仓储管理等领域,发展前景广阔。 传感器节点是搭建无线传感器网络的基础硬件平台,是一个拥有信号采集、数据处理、无线通信等功能的微型嵌入式系统。由于无线传感器网络使用环境的特殊性,相比一般的嵌入式设备,传感器节点具有功耗低,尺寸小,成本低等特点。设计并实现该类节点,不仅可以为实验室相关研究人员进行无线传感器网络相关课题试验提供硬件平台的支持,也可以具体应用到工程实际中去。 本文在对业界相关领域的发展现状进行充分调研,分析,比较的基础上,结合现有的研究条件和资源,提出了一种基于MSP430微控制器和CC2420无线传输芯片的传感器节点设计方案。该方案包括系统的总体框架设计,各个功能模块的划分和选型,以及模块之间的系统互联。相比其它同类设计,该方案主要具有功率消耗低,系统集成度高,功能扩展丰富,使用升级方便等特点。 原理图设计完成后,本文实现了基于该方案的原型节点,包括PCB板的设计和开发,各器件模块的焊接和调试。然后,又对原型节点的各个部分进行了功能测试,主要是通过编写相应的驱动程序来进行定性的分析。经测试,原型节点的各个模块都已工作正常,节点之间的通信距离也达到一定的水平。 最后,通过无线传感器网络的一个具体应用设计,进一步验证了该传感器节点的实际应用价值。然后,针对节点的低功耗特点,本文从提高原型节点传输功率利用率的角度出发,对原型节点的硬件设计提出了一些改进设想。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 曾衍仁;基于ZigBee的远程测控网络[D];广东工业大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【相似文献】
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6 金福宝;曹军;;无线传感器网络节点的低功耗设计[J];传感器与微系统;2007年04期
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8 潘惠惠;巢佳;;无线传感器网络在信息家居网络控制系统中的应用[J];数字技术与应用;2010年07期
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7 本报记者  凡晓芝;微软嵌入式系统大赛中国学生创佳绩[N];计算机世界;2006年
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5 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
6 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
9 周益明;基于无线传感器网络的温室群监测与控制系统的关键技术研究与实现[D];浙江大学;2009年
10 张起元;无线传感器网络虚假数据检测排除机制研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩蕾;K重覆盖算法在WSN最大支持路径中的研究[D];长春理工大学;2010年
2 周希;无线传感网络有效数据传输整合[D];上海交通大学;2010年
3 何磊;无线传感器网络中图像节点的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 程寒杰;温室无线传感器网络嵌入式网关节点设计与实现[D];西北农林科技大学;2010年
5 武斌;无线传感器网络覆盖控制策略研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 刘阳;无线传感器网络中基于分组的感知查询技术的研究[D];东北大学;2008年
7 唐健华;无线传感器网络目标优化覆盖的研究[D];南京邮电大学;2011年
8 邹韬;无线传感器网络网关节点的设计实现[D];大连海事大学;2010年
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