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面向定位跟踪的无线传感器网络数据分析与管理系统研究

冯立波  
【摘要】: 无线传感器网络节点数量多、分布广、采集数据量大、相互之间关系复杂等特点,使得对移动节点进行定位跟踪涉及大量的数据交换,导致数据管理系统中查询效率低下的问题尤其突出。定位算法的优劣严重影响定位精度和系统性能。 本文针对无线传感器网络移动目标定位中的上层数据管理及在定位方面的应用展开研究,并完成了上层监控系统开发工作,设计并实现了一种通用的监控平台。针对无线传感器网络查询效率低下等问题,提出了一种基于哈希函数的定位数据查询管理方法,给出了哈希表的构建以及查询方法。实验结果表明,该方法有效地提高了查询效率。基于无线传感器网络的定位算法设计理论及系统平台,重点研究设计了一种距离无关的LDV-Hop算法,并在监控终端进行了实现,满足了定位跟踪中精度和时间的要求,提高了定位跟踪的效率。 基于多线程、模块化及网络Socket技术,设计了面向目标跟踪的WSN双层软件架构,采用RS232串口通信方式,构建通用的无线传感器网络监控平台。实时分析、处理网络中的大量监测数据,显示监控区域中的网络性能、节点状态和目标运动状况等,可满足多用户的高效查询需求。试验证明,该平台具有设计灵活、操作简便、易于维护以及较好的稳定性和通用性等特点。


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