用于实时结构健康监测的无线传感器网络研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 19次 | 上传用户:yaoyanfeiyu
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近年来,无线传感器网络技术在结构健康监测中的广泛应用,引起了科研人员的很大关注。无线传感器网络(WSN-Wireless SensorNetwork)是由多个节点组成的面向任务的无线网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够对目标信息进行实时监测、处理,并将信息传送至远程用户。由此构建的监测系统避免了铺设线缆的繁琐工作及其带来的高成本问题,具有机动性高、维护和更新费用低等优势。本论文采用IEEE802.15.4协议构建了一个无线传感器网络,并在基站端连接GPRS模块实现了数据远程传输。该系统方案结合了2.4GHz频带提供的高速率优势和GPRS远程无线传输的距离优势,对于地处偏远的建筑结构建立远程监测系统具有重要意义。论文深入分析了IEEE802.15.4网络协议和网络拓扑结构,设计了星型网、对等网和基站网关相结合的系统构建模式;在对等网络中采用仲裁设备协议,引入了逐跳传播协议和慢存快取协议来完善传输层服务;使用nesC语言在TinyOS中实现了IEEE802.15.4协议的物理层和媒体访问控制层(MAC)的协议开发,同时开发了相应协议软件。最后,本文给出了系统运行结果,结果表明系统传输数据稳定,链路质量可靠。
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