基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究

【摘要】：无线传感器技术作为物联网技术的典型代表,在理论研究和实际应用上都具有重要的意义。本文对基于无线传感器网络的远程抄表关键技术进行了较为深入的研究。主要工作包括：1.在应用无线传感器网络于远程抄表系统的过程中,具体介绍了低功耗数字燃气表系统设计,最后通过分析试验验证了设计燃气表的低功耗效果。2.提出了描述无线传感器网络可靠性的新方法,通过实验验证了传感器节点的寿命分布符合Weibull分布,进行基于传感器节点失效的无线传感器网络可靠性建模和无线传感器网路信息传输路径可靠性建模,定义了无线传感器网络中的传感器节点概率重要度,事件概率重要度以及特定事件中传感器节点的结构重要度；最后通过实验分析验证了无线传感器网络可靠性建模方法的正确性。3.提出了一种改进的时间同步算法,此算法符合后同步算法的思想,通过使用单个广播包建立起发送者和接收者之间的同步关系,消除传播时间外的其他延迟,提高了同步精度。4.针对燃气抄表系统的自身特点,提出了一套安全密钥管理方案,方案采用了路由节点建立骨干网,各节点彼此之间采用对偶密钥通信,从而保证了通信的覆盖面和通信的安全性与可靠性。本文所获得的结果对基于无线传感器网络技术的远程抄表应用研究具有很好的理论意义和应用价值。