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《基于microduino的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚器的研究與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文圖書分類號：TP391密級：公開UDC：004學(xué)校代碼：10005工程碩士學(xué)位論文M.E.DISSERTATION論文題目：基于Microduino的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚器的研究與實(shí)現(xiàn)論文作者：金啟芃領(lǐng)域：Arduino技術(shù)指導(dǎo)教師：侯義斌教授論文提交日期:2016年6月UDC：004學(xué)校代碼：10005中文圖書分類號：TP391學(xué)號：S201325027密級：公開北京工業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文（全日制）題目：基于Microduino的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚器的研究與實(shí)現(xiàn)英文題目：THEDESIGN
2、OFSINKNODEINWIRELESSSENSORNETWORKBASEDONMICRODUINO論文作者：金啟芃領(lǐng)域：軟件工程研究方向：Arduino技術(shù)申請學(xué)位：工程碩士專業(yè)學(xué)位指導(dǎo)教師：侯義斌教授所在單位：軟件學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的
3、材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：金啟芃日期：2016年6月1日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：金啟芃日期：2016年6月1日導(dǎo)師簽名：侯義斌日期：2016年6月日摘要摘要隨著嵌入式技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)與無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，無線傳感器
4、網(wǎng)絡(luò)（wirelesssensornetwork，WSN）技術(shù)也發(fā)展成熟并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展改變了交通、醫(yī)療、勘探、安全、國防等諸多領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，以全新的傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)新的突破。數(shù)據(jù)匯聚器是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備，近年在研究應(yīng)用中常使用ARM、FPGA、DSP等高級技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，成本較高難以普及應(yīng)用。新興的Arduino技術(shù)及相關(guān)設(shè)備具有低成本、易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，本文主要研究使用Arduino技術(shù)與Microduino模塊實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚器。本
5、文著重研究了面向室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測等應(yīng)用的WSN數(shù)據(jù)匯聚器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并對系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)地測試，在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析后論證了其應(yīng)用價(jià)值。本文遵循嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程并結(jié)合設(shè)計(jì)目的，使用延續(xù)了Arduino技術(shù)特點(diǎn)的新式Microduino硬件搭配Zigbee技術(shù)與GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以降低成本、降低功耗為目的提出了一種WSN數(shù)據(jù)匯聚器的設(shè)計(jì)方案。本文以高性價(jià)比的Microduino模塊搭建了WSN數(shù)據(jù)匯聚器，既降低了成本也繼承了Arduino技術(shù)易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。在功耗較高的情況下設(shè)計(jì)了一種面向特定數(shù)據(jù)的基于數(shù)據(jù)相
6、似性分析的節(jié)能算法以降低系統(tǒng)整體的功耗。本文以室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測為應(yīng)用背景，對匯聚器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)與選型，軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)測試與結(jié)果分析等工作。該匯聚器使用Microduino-Core+模塊作為控制器連接Zigbee模塊與GPRS模塊進(jìn)行無線數(shù)據(jù)收發(fā)和處理，成功實(shí)現(xiàn)了WSN應(yīng)用中數(shù)據(jù)的采集、匯聚與互聯(lián)網(wǎng)接入。本文借助Core+模塊、Zigbee模塊與GPRS模塊的睡眠功能，在軟件設(shè)計(jì)中加入了一種基于數(shù)據(jù)相似性的節(jié)能算法降低了功耗。本文針對室內(nèi)應(yīng)用場景以溫濕度傳感器與光照強(qiáng)度傳感器為例進(jìn)行了匯聚
7、器的功能測試與無線通信測試，并設(shè)計(jì)了測試方案對比電量消耗計(jì)算出節(jié)能算法的實(shí)際效率。最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)匯聚器的功能并通過實(shí)際測試驗(yàn)證了其應(yīng)用價(jià)值，達(dá)到了研究目的。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；匯聚器；Microduino；ZIGBEE；GPRS。IAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofEmbeddedtechnology,singlechipandwirelesscommunication,wirelesssensornetwork(WSN)technologyisgro
8、wingmatureandhasbecamewidelyusedinmulti-field.Thedevelopmentofwirelesssensornetworkchangesthedevelopmentsituationintraffic,medicaltreatment,prospecting,safetyandnationaldefense.Drivingtheconventionalindustriesbythelatestse
