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随着传感器技术、通信技术、网络技术和嵌入式技术的不断发展,基于无线方式的传感信息获取逐渐成为通信技术和传感器网络技术一个新的结合点,越来越受到人们的重视和关注,并已成为传感网络应用与研究方面的一个新的热点。
本文从传感器网络技术的发展趋势和移动传感器节点的应用前景出发,以嵌入式技术和无线射频通信技术为基础,开发出具有一定计算能力与存储容量的移动传感器节点MobileWN Node,应用于传感器网络中获取信息与感知数据。移动传感器节点主要采用ARM7类型的高速微处理器和能够自动收发数据的无线芯片nRF905设计而成。
全文内容共五章,主要内容如下:
第一章总结了传感器及传感器网络的研究现状、发展趋势和应用前景,详细分析了移动传感器节点的研究现状与应用前景,提出论文设计和研发的思路,最后详细说明本文的选题依据与主要研究内容。
第二章首先分析了常用移动传感器节点的结构及其特点,提出了基于射频技术的移动传感器节点的硬件系统的设计方案;详细介绍了移动传感器节点MobileWN Node硬件系统的设计和实现,包括元器件的选型、电路设计、PCB板的制作与系统整体的构建。
第三章在Shock Burst模式的基础上,制定了节点以无线方式收发数据的数据传输协议;描述了节点控制系统的实现,设计并开发了应用于移动传感器节点的固件程序;最后,在嵌入式系统技术基础上,对节点的嵌入式系统软件的开发与应用做了详细描述。
第四章对移动传感器节点的数据传输性能,通过试验进行了详细的研究和分析,对在传感器网络中应用单个移动传感器节点感知、传输数据进行了研究与分析,对多个移动传感器节点的应用及其协同与合作做了一些初步探讨。
第五章对论文所做的工作进行了总结,对移动传感器节点设计与应用有待解决的问题进行了分析,对未来的工作重点提出了进一步的展望。