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《大庆石油学院》 2010年
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基于无线传感器网络的油田车辆管理系统的研究与应用

于铁成  
【摘要】: 自从世界上第一辆汽车诞生以来,汽车工业与制造技术随着科技的进步不断迈上新的台阶,目前我国汽车保有量达到了1.8亿辆,如何实现对车辆的规范管理给企业带来了新的问题和挑战。大庆油田各单位机动车辆管理一直由人工进行,虽然制定了一系列的规则和条例,但在执行过程中由于受各种客观和人为因素的影响,存在各种各样的问题。鉴于此,本文开发了一套车辆计算机无线管理系统,实现车辆管理的现代化和自动化,从根本上防止车辆使用过程中的不正当行为。 本文首先介绍了车辆管理系统的发展现状及其涉及的相关技术,具体分析了目前车辆管理系统的不足;然后对本文研究的车辆管理系统的软、硬件进行了需求分析,并确定了系统软、硬件部分的设计思想,最后确定了系统对运行环境的要求。 对车辆管理系统的硬件系统的研究包括各个模块的供电单元的设计、通信接口的设计、温度等传感器的设计以及相应控制单元的设计,具体包括各功能模块的详细的电路原理图、PCB设计以及各个功能模块的硬件驱动程序的设计;此外还研究设计了系统各模块的无线通信协议:在MAC层协议的研究设计中,介绍了几种常用的信道接入方式并对比其优缺点,然后结合本系统应用的实际,信道接入方式采用CSMA方式,退避算法采用非坚持的CSMA退避算法,差错控制算法采用ARQ法,最后设计了MAC层无线通信的数据帧格式;在路由协议的研究设计中,首先对比几种比较流行的路由协议,指出各自的优缺点,最后在按需路由DSR协议和主动路由DSDV协议的基础上设计了一种适合本系统路由协议,并设计了相应的路由发现算法;为保证无线数据传输的安全性、可靠性及实时性,本文给出了相应的数据加密算法及校验算法,通过大量实验证明本算法安全性好,可靠性高,能够满足系统要求。 完成硬件系统的研究设计后,本文进行了系统控制软件的研究设计,车辆管理系统控制软件的主要界面采用Delphi7.0进行设计,远程访问部分的主要界面在Visual Studio.Net环境中采用C#语言进行设计,数据库结构采用三层C/S结构。系统管理软件主要由实时显示、信息查询及系统设置等功能模块组成,远程访问部分主要实现网络内的信息查询,系统软件和远程访问部分共用一个本地数据库。 研究设计系统软件之后,开始验证本文设计的功能模块和相关的路由协议。在验证过程中,首先比较几种常见的网络拓扑结构,根据其各自的优缺点设计了一个适合本系统的拓扑结构即直线型与星型混合的拓扑结构,搭建成一个小型的无线网络,并在该网络平台上验证本文研究设计的路由协议。最后,总结了本文的研究工作并对车辆管理系统的应用进行了展望。
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈少华;电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨洋;基于RFID技术的武警车辆管理系统研究[D];黑龙江大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;张芬;马学森;;基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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10 曾水平;彭诚;;基于MSP430的铝电解初晶温度测量装置[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴静;自组网稳定多层分级结构及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 张晋;无线传感器网络覆盖控制算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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5 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
6 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
7 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
9 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
10 李晓鸿;无线自组织网络拓扑控制算法和协议研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁媛;便携式睡眠监测系统及其分析软件的研究与实现[D];南京医科大学;2010年
2 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李静;基于区域动态信任管理的可信路由协议[D];山东科技大学;2010年
5 高鹏;基于DSP的WiMAX自适应调制解调器的设计[D];山东科技大学;2010年
6 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
7 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
8 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
9 李鹏;基于MSP430的汽车轮胎压力监测系统[D];山东科技大学;2010年
10 赵杰;基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永灿;冯远静;俞立;;基于无线视频传感网的高压塔架监控系统研究[J];传感技术学报;2008年12期
2 周贤伟,郑如鹏,覃伯平;无线传感器网络的差错控制技术研究[J];传感器技术;2005年11期
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7 郑亚茹;黄曙;王焱;;基于无线传感器网络的高压输电线监测系统研究[J];广东电力;2010年12期
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9 刘翔宇,王文成;基于GPRS网络的新型环网柜终端[J];继电器;2005年17期
10 谭沧海,魏国平;利用VB开发军用车辆管理信息系统[J];计算机与现代化;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 章步云;滑坡位移无线监测系统设计与实现[D];南京理工大学;2004年
2 喻言;结构健康监测的无线传感器及其网络系统[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 余义斌;传感器网络定位算法及相关技术研究[D];重庆大学;2006年
4 陈闻杰;无线传感器网络及其应用研究[D];复旦大学;2006年
5 陈涤;网络化测控系统中WSN几个关键问题的研究[D];山东大学;2007年
6 匡兴红;无线传感器网络中定位跟踪技术的研究[D];上海交通大学;2008年
7 黄绪勇;无线传感器网络及其在电力系统应用的基础研究[D];华中科技大学;2008年
8 高峰;基于无线传感器网络的设施农业环境自动监控系统研究[D];浙江工业大学;2009年
9 王泉夫;基于WSN的工作面监控及瓦斯浓度预测关键技术研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈卓;基于OMAP的无线传感网节点处理器部分的软硬件设计与实现[D];上海交通大学;2006年
2 廉玉锋;基于RFID技术的军车管理系统设计与实现[D];吉林大学;2008年
3 李纲;ZigBee技术在远程通信信道中的研究[D];大连交通大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 方政;基于无线传感器的电力设备监测管理系统[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海涛;分簇结构在Ad Hoc网络中的应用综述[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2003年04期
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7 薛钢;TCM2电子罗盘在移动卫星通信车天线伺服控制中的应用[J];电子工程师;2003年08期
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9 金伟正;单线数字温度传感器的原理与应用[J];电子技术应用;2000年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊莉;肖坤;;无线传感器网络的军事应用研究[J];网络安全技术与应用;2007年10期
2 于林峰;肖丽;;一种基于WSN的协议改进算法分析[J];上海理工大学学报;2009年04期
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7 戴世瑾;张翼德;李乐民;;无线传感器网络的路由协议研究与分析[J];计算机应用研究;2006年12期
8 季莹莹;章坚武;;无线传感器网络路由协议改进方案[J];杭州电子科技大学学报;2007年05期
9 李梁;刘琳岚;舒坚;陈英;;基于可靠最小跳数场的路由协议研究[J];微计算机信息;2007年34期
10 王威;唐文胜;罗娟;;基于GloMosim的无线传感器网络路由协议仿真研究[J];计算机与现代化;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韦小铃;王玉斌;余兴超;董荣胜;;无线传感器网络LEACH路由协议的研究与改进[A];广西计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
3 杨非;牛长流;;无线传感器网络中基于能量的路由协议分析[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
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5 谭定忠;邱英;师柱;张厚琛;高明;;基于无线传感器网络的温度监测技术研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
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8 徐太兵;金仁成;褚金奎;王立鼎;;无线传感器网络的建模分析[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年
9 崔凤云;李玉华;刘晓庆;;无线传感器网络路由协议比较研究[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
10 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 田志林;擦亮文明服务“窗口”[N];西藏日报;2006年
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3 记者 朱桂峰;江苏车辆管理上新台阶[N];中国邮政报;2004年
4 赵瑞本报记者 汪明福;让公务车停放有“家”[N];眉山日报;2007年
5 沈洋秦耕耘;芜湖车管所推行义务代办[N];人民公安报;2008年
6 本报记者 李嘉庆 通讯员 任家伟 宋新;济南天桥交警:创新信息化管理系统 规范涉案车辆管理[N];人民公安报;2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 龚本灿;无线传感器网络路由技术研究[D];武汉理工大学;2009年
4 高腾;能量高效的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];大连理工大学;2011年
5 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
6 王伟;无线传感器网络若干关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
7 汤波;无线传感器网络低功耗数据路由协议与传输技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
9 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陶孝收;无线传感器网络覆盖控制与路由协议的研究[D];电子科技大学;2010年
2 童牧;无线传感器网络低能耗路由协议的研究[D];东华大学;2011年
3 杨志明;无线传感器网络分簇路由协议研究[D];兰州理工大学;2010年
4 王刚;无线传感器网络中结合数据融合的分簇式路由协议研究[D];安徽大学;2010年
5 王平;无线传感器网络节能路由协议研究[D];山东大学;2010年
6 张九天;无线传感器网络容侵技术研究[D];太原科技大学;2010年
7 伍小平;无线传感器网络分簇路由协议的研究与仿真[D];武汉理工大学;2011年
8 陈建兵;无线传感器网络分簇路由协议的研究[D];武汉理工大学;2011年
9 赵开权;基于无线传感器网络的车辆管理系统的设计[D];苏州大学;2012年
10 肖刘军;基于节点位置和能量的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];西南交通大学;2010年
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