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最新硕士论文-基于无线传感器网络的智能交通系统的设计 (精品)

最新硕士论文-基于无线传感器网络的智能交通系统的设计 (精品)
最新硕士论文-基于无线传感器网络的智能交通系统的设计 (精品)

基于无线传感器网络的智能交通系统的设计

一、课题研究目的

针对目前中国的交叉路口多,车流量大,交通混乱的现象研究一种控制交通信号灯的基于无线传感器的智能交通系统。

二、课题背景

随着经济的快速发展,生活方式变得更加快捷,城市的道路也逐渐变得纵横交错,快捷方便的交通在人们生活中占有及其重要的位置,而交通安全问题则是重中之重。据世界卫生组织统计,全世界每年死于道路交通事故的人数约有120 万,另有数100 万人受伤。中国拥有全世界1. 9 %的汽车,引发的交通事故占了全球的15 % ,已经成为交通事故最多发的国家。2000 年后全国每年的交通事故死亡人数约在10 万人,受伤人数约50万,其中60 %以上是行人、乘客和骑自行车者。中国每年由于汽车安全方面所受到的损失约为5180 亿(人民币),死亡率为9 人/ 万·车,因此,有效地解决交通安全问题成为摆在人们面前一个棘手的问题。

在中国,城市的道路纵横交错,形成很多交叉口,相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口处汇集通过。而目前的交通情况是人车混行现象严重,非机动车的数量较大,路口混乱。由于车辆和过街行人之间、车辆和车辆之间、特别是非机动车和机动车之间的干扰,不仅会阻滞交通,而且还容易发生交通事故。根据调查数据统计,我国发生在交叉口的交通事故约占道路交通事故的1/ 3,在所有交通事故类型中居首位,对交叉口交通安全影响最大的是冲突点问题,其在很大程度上是由于信号灯配时不合理(如黄灯时间太短,驾驶员来不及反应),以及驾驶员不遵循交通信号灯,抢绿灯末或红灯头所引发交通流运行的不够稳定。随着我国经济的快速发展,私家车也越来越多,交通控制还是延续原有的定时控制,在车辆增加的基础上,这种控制弊端也越来越多的体现出来,造成了十字交叉路口的交通拥堵和秩序混乱,严重的影响了人们的出行。智能交通中的信号灯控制显示出了越来越多的重要性。国外已经率先开展了智能交通方面的研究。

美国VII系统(vehicle infrastructure integration),利用车辆与车辆、车辆与路边装置的信息交流实现某些功能,从而提高交通的安全和效率。其功能主要有提供天气信息、路面状况、交叉口防碰撞、电子收费等。目前发展的重点主要集中在2个应用上: ①以车辆为基础; ②以路边装置为基础。欧洲主要是CVIS 系统(cooperative vehicle infrastructure system)。它有60 多个合作者,由布鲁塞尔的ERTICO 组织统筹,从2006 年2 月开始到2010年6月,工作期为4年。其目标是开发出集硬件和软件于一体的综合交流平台,这个平台能运用到车辆和路边装置提高交通管理效率,其中车辆不仅仅局限于私人小汽车,还包括公共交通和商业运输。日本主要的系统是UTMS 21 ( universal traffic management system for the 21st century , UTMS 21)。是以ITS 为基础的综合系统概念,由NPA (National Police Agency) 等5个相关部门和机构共同开发的,是继20 世纪90 年代初UTMS 系统以来的第2代交通管理系统,DSSS是UTMS21中保障安全的核心项目,用于提高车辆与过街行人的安全。因此,从国外的交通控制的发展趋势可以看出,现代的交通控制向着智能化的方向发展,大多采用计算机技术、自动化控制技术和无线传感器网络系统,使车辆行驶和道路导航实现智能化,从而缓解道路交通拥堵,减少交通事故,改善道路

交通环境,节约交通能源,减轻驾驶疲劳等功能,最终实现安全、舒适、快速、经济的交通环境。

三、课题研究主要内容

本文主要介绍了利用HMC1021Z巨磁阻传感器以及LPC2138微处理器、射频模块组成的无线传感网络在智能交通中的应用,本文的研究内容如下:

首先查阅了国内外文献了解课题研究背景、磁阻传感器的工作原理以及铁磁物质对周围磁场产生影响的原理,并了解相关微处理器的结构及功能。

对整个系统的方案进行设计,通过进一步学习完善已有的设计方案。

将设计方案转化为电路图,画出电路版图,投片,完成硬件平台的搭建。

进行软件的编程,及硬件的调试。

将软件和硬件结合到一起,进行模拟路况实验。

智能交通系统(Intelligent Transportation System ,简称ITS) 是利用尖端的电子信息技术,形成行人、公路和车辆三位一体的新公路交通系统的总称。我国现有的交通控制系统,相对于国外的发展具有较大的差距,这种落后的控制方式已经无法满足当前的交通运输的压力。目前,我国的智能交通系统对车辆的检测大多采用环形线圈探测器、微波探测器、超声波和视频探测器等。从性价比角度考虑,环形线圈探测器其技术成熟,检测精度高,可全天候的工作,但是安装时候需要切割地面,影响路面的寿命,目前主要应用在停车场内。超声波和微波容易受到天气和障碍物的影响,造成误检。视频探测是目前应用较多的检测方式,适用于城市交叉路口的交通控制,但易受恶劣气候的影响,夜间要求有路灯照明。上述的交通控制系统普遍价格比较昂贵,需要有线的方式进行检测,只能够提供单一的十字路口的交通控制。虽然汽车由于型号不同而具有不同的结构,但各类汽车中均含有大量的铁磁物质,尤其是汽车底盘均用铁磁材料制造而成。汽车在行驶过程中会对周围的地磁场产生影响,有些汽车甚至可以影响到十几米以外的地球磁场。将磁敏传感器置于道路两侧或路基之下的适当位置处便可感应到地磁场的变化,通过磁敏器件的输出信号可以判断出车辆通过的情况,从而实现对车流量进行监测。因此本系统根据上述系统的弊端,提出了一种新的控制方式,采用无线传感器网络结合巨磁阻传感器来完成交通的智能控制,相临十字交叉路口处的无线传感器汇聚节点之间能够进行通信,提供了相对较多的数据冗余信息。无线传感器网络作为新兴的测控网络技术 ,是能够自主实现数据的采集、融合和传输等应用的智能网络应用系统。无线传感器网络使逻辑上的信息世界与真实的物理世界紧密结合,从而真正实现“无处不在”的计算模式,而且该系统具有体积小、成本低、便于安装的优点,能够全天候的工作,便于在交通部门进行推广和普及。

本系统选用灵敏度较高的巨磁阻传感器来完成对行驶车辆的检测。系统的频率选择在2.4Ghz工作频段,该频段相对于433Mhz、868Mhz、915Mhz具有较宽的工作频带和较快的信号传输速率。整套系统支持ZigBee协议,具有数据较验和冲突检测的功能。该系统主要由无线传感器节点和无线传感器汇聚节点组成。无线传感器节点是整套系统的基本组成部分,节点是整个系统的基本组成单元,节点电路的基本组成框图如图1所示:

图1无线传感器节点的基本组成框图

整个系统由微处理器、传感器单元、收发单元及供电单元组成。微处理器使用LPC2138,它是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDMI-S CPU的微控制器,并内嵌32/64/128/256/512kB的高速Flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行,对代码规模有严格控制的应用它具有高性能和低功耗的特性,指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单的多。传感器为磁阻传感器,由两个相距5-10 cm的磁阻传感器,当有车辆通过时,传感器周围的地磁场发生变化,变化的磁场信号经过信号放大后经过A/D转换器后送入微处理器,处理器便立即启用定时器记录下车辆通过的时刻,然后开始采集后端传感器的输出信号,当检测到车辆后计时器停止计时。重新开始车辆的计数工作,检测下一辆车,系统采用两个传感器能够判断车辆行驶的方向。检测后的信息经处理后发送至收发单元,收发单元将检信号发送给无线传感器汇聚节点。整套系统的设计原理框图如图2所示:

图2无线传感器网络智能交通控制原理框图

安装在道路边的无线传感器节点实时的检测检测车道上行经的车辆,并能够由远离信号灯的无线传感器节点实时的检测停留在车道上的排对车辆长度,传感器节点将监测到的信息实时的发送给无线传感器汇聚节点。汇聚节点根据道路两边布置的传感器发送来的信息。以路面的实际车辆长度为输入量,输出量为实际控制延长的绿灯时间,最终实现平面交叉口信号灯的控制。收发单元则使用射频模块,在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波频率低于100khz 时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100khz时,电磁波可以在空气中传播。射频则指具有远距离传输能力的高频电磁波,射频模块则是基于射频技术的可进行远距离传输的硬件设备。

四、结论(成果介绍)

本课题参照国内外智能交通系统的设计以及磁阻传感器研究成果,设计了利用巨磁阻传感器及射频模块,微处理器构成的基于无线传感网络的智能交通系统,在设计过程中得到的主要成果如下:

1.利用HMC1021Z巨磁阻传感器,传感器电路中使用滤波电路使输出信号更加稳定,该电

路中还使用运算放大器,可使芯片的输出电压信号放大以便在有铁磁物体经过传感器附近时输出供处理器使用的高电平信号,实际测得巨磁阻传感器可正常运行,并可较为精确的计算通过交通信号灯的车流量大小。

2.收发单元利用射频模块,将处理器处理后的信息传送到交通信号灯控制中心,以便在不

同车流量情况下更好的控制交通信号灯。经试验测量后,射频模块工作状况良好,可精确传送经处理器处理过的信息。

3.通过使用LPC2138微处理器,控制巨磁阻传感器的数据采集和射频模块的数据收发。它

的最小封装和最低功耗,增加了系统的稳定性和可行性。在每个无线节点中,巨磁阻传感器收集经过该节点的车流量信息,将其信号放大并经A/D转换器传输至LPC2138,经处理后将信息通过射频模块传输至主控节点。经实验验证,使用该芯片可以精确的完成以上功能,验证了理论分析设计设计的正确性。

4.该系统实现了集数据采集、处理,以及由交通信号灯显示控制结果等基本的功能于一体

的传感器智能化设计,经过试验证明该系统具有可行性与稳定性。

5.提出了将所设计的传感器应用于智能交通系统中的方案。

目前,在理论设计中所使用的传感器已经能够达到所需的灵敏度与检测距离的要求,并且可以稳定的工作。并具有数据采集、处理、显示等基本功能。但由于巨磁阻传感器灵敏度较高,为了使其能够在更加复杂的环境下稳定工作,进一步扩大传感器的应用范围,还需要对传感器的结构及电路进行改进以改善检测距离和稳定性等性能。并且可以进行进一步的智能化设计,提供更加方便的智能化系统,使交通状况变得越来越好。在拥有上述功能后,便可以将此种传感器应用于更加广泛的领域。

基于无线传感器的智能交通系统很好的利用了存在于机动车本身的一种磁效应,利用无线传感网络使交叉路口处的红绿灯控制得到有效地改善,属于智能交通系统的一个典型应用子系统。该系统可有效地解决交叉路口车辆行驶情况混乱的问题,在很大程度上避免了一些交通事故的发生。很好地保证了道路的车流量问题,使路面上的车流均匀分布,缓解了车辆行驶高峰期时的堵车状况,使人们的出行更加畅通无阻。

(一)硬件部分

1、电路版图

①主控模块(如图3)

主控模块电路板是由实验室之前的相关LPC2138处理器的主控模块经修改而成,在师兄的指导下完成了该板的投板、芯片焊接、烧录主程序、调试等工作。在这之前我小组全体成员皆完全未有任何非实验性自制电子产品的经验。该板分为电源、主控芯片(LPC2138)、复位芯片组、射频模块、LED灯阵列、液晶屏、蜂鸣器等模块。能有效的完成作为智能交通系统主控模块的通信和信息处理功能。

无线传感器网络结课论文

无线传感器网络结课论文 学号: 姓名: 学院:

目录 一.无线传感器网时间同步技术综述 (1) <一>引言 (1) <二>同步技术研究现状 (1) <三>时间同步算法 (2) 3.1泛洪时间同步协议 (2) 3.2 RBS 协议 (2) 3.3LTS协议 (3) <四>小结 (3) 二.基于无线传感器网络的环境监测系统 (3) <一>网络系统简介 (3) <二>网络系统结构 (3) 2.1总体结构 (3) 2.2传感器节点结构 (4) 2.3汇聚节点结构 (5) <三>应用无线传感器网络的意义 (6) 三.学习心得 (7) 四. 参考文献 (8)

一.无线传感器网时间同步技术综述 <一>引言 无线传感器网络( Wireless Sensors Network,WSN) 是一种在一定区域内投放大量的传感器节点,通过无线通信形成的一个单跳或多跳的自组织式的网络系统,它通常采集和处理监测区域中被感知目标的信息,并通过网络发送给主机端以提高人类对物理环境的远端监视和控制能力。无线传感网络技术在交通、国防、医学、农业等方面有着重要的运用。无线传感器网络由大量的节点构成,通常包括传感器节点、汇聚节点和任务管理节点。大量体积小、精度高的传感器节点随机部署在监测区域内,通过自组织的方式构成网络。传感器节点将监测到的数据传输给其它传感器节点,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达任务管理节点。用户则通过任务管理节点发布监测任务以及收集监测数据,对无线传感器网络进行管理。 无线传感器网络是许多领域里的关键技术之一,而时间同步则是无线传感器网络中的关键技术之一。简而言之,在检测与监视某对象的过程中,目标定位和追踪、协同数据处理、能量管理等都对物理时间的精确度都有着敏感的需求。因此,无线传感器网络的应用通常需要一个适应性比较好的时间同步服务,以保证数据的一致性和协调性。此外,数据融合、通信信道复用等也都需要时间同步的保障。所以,如何根据无线传感器网络的特点对物理时间进行同步是一个重要的问题。 目前,学术界和业界对无线传感器网络的时间同步技术进行了一定的研究,本章节描述了无线传感器网络时间同步技术的研究现状,对3种不同时间同步机制的经典算法进行分析和比较。 <二>同步技术研究现状 时间同步技术相对于计算机网络的相关技术而言尚为年轻,自从2002年学术会议Hot Nets上首次提出了时间同步这一研究课题后,到目前为止,无线传感器网络的时间同步技术也取得了一定进展,同时也开发出了多种极其有价值时间同步的算法。 目前,对于单跳网络的同步研究已趋于成熟,但由于同步误差的累积,导致单跳网络的同步技术难以扩展到多跳网络,使得多跳网络的同步技术研究较为薄弱。若再考虑节点的移动性,则会极大增加同步技术的研究难度。因此,无线传感器网络的时间同步技术还有很大的研究空间。

智能家居系统中无线传感器网络的设计

智能家居系统中无线传感器网络的设计 智能家居系统中无线传感器网络的设计 随着时代的发展,人们将更多的注意力放在了生活环境的安全性、舒适性和便利性上,从而 出现了智能家居的概念。智能家居控制系统使人们可以对家居内的任意电器进行数字化控制,利用计算机技术、网络通讯技术将与家居生活有关的各种设备有机地结合在一起,进行集中管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。本文以ZigBee技术对智能家居内部进行无线网络组网,通 过ZigBee无线传感器网络节点的设计,实现节点对各种传感器信息的采集、传输和控制功能。1Zigbee技术ZigBee技术是一种强调极低耗电、极低成本的短距离无线网络技术,遵循IEEE802.15.4标准。它专注于低速率传输控制,网络容量大,时延短,提供数据完整性检查, 加密算法采用AES-128,网络扩充性强,有效覆盖范围为10~75m,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭环境,通信频率采用2.4GHz 免执照频段。ZigBee是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的,有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。IEEE802.15.4仅定义了MAC层和物理层协议,而ZigBee联盟则对其网络层和应用层进行了标准化。ZigBee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其他节点获得。2系统结构设计无线传感器网络系统主要由传感器、CC2430无线模块构成,结构图。 无线传感器网络采用树状结构,网络中有一个协调器,负责整个网络中数据的处理、转发以及网络的管理。终端节点(传感器节点)上电复位后,会搜索协调器节点,当能够搜索到协调器时,直接申请加入网络。当终端节点搜索不到协调器时,这时就会通过路由器节点找到协调器来加入网络。加入网络后保持待机状态,当有数据需要发送时,按照组网时的路径来收发数据信息。协调器通过串口与PC机相连,利用超级终端实现发送命令或者显示数据。3硬件电路设计本文设计的无线传感器网络系统的硬件结构主要由协调器模块,路由器模块,传感器模块,串口转换模块,供电模块以及PC机等组成。其中协调器、路由器、传感器3个模块作为主要的无线通信模块,由主控芯片CC2430作为数据处理以及无线收发器。其系统硬件电路结构示意图。3.1主控芯片选用CC2430芯片作为无线收发器和数据处理及控制器。CC2430在单个芯片上整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器。它采用增强型8051MCU、32/64/128kB 闪存、8kBSRAM等高性能模块,还包含模拟数字转换器、几个定时器、AES-128协同处理器、看门狗定时器。32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I/O引脚。3.2无线模块设计1)协调器模块协调器节点由电压转换模块、按键模块、LCD模块、LED指示灯、时钟、处理器CC2430、天线等部分组成。CC2430的工作电压为3~3.3V,所以要用电压转换模块把电压从5V降低到3.3V左右;LED指示灯用来显示协调器节点网络状态信息(如是否组网成功);LCD模块是用户和传感器网络的交互界面,用来显示功最长能菜单,用户通过按键来选择功能菜单。其电路图。 2)传感器模块与路由器模块传感器模块亦即是终端节点模块,由传感器、处理器CC2430、天线、LED指示灯、时钟等部分组成。LED指示灯由P1.0、P1.1口控制。传感器模块就是在协调器模块的基础上去掉了LCD,而加入了传感器。传感器选用了DHT11温湿度传感器,与P0.0口相连,来负责数据采集。路由器模块与传感器模块的硬件电路相同,只是在编程实现功能上有所不同。4无线网络系统软件设计在ZigBee网络中,只有那些可以成为ZigBee协调器的设备才能建立新网络。协调器首先执行信道扫描,如果发现了一个合适的

《网络系统集成》课程设计报告

《网络系统集成》课程设计报告 专业班级: 组号: 组员姓名:

目录 1课程设计的目的及要求 (1) 1.1设计目标 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.2.1 可行性分析 (1) 1.2.2 客户需求分析 (2) 1.3 设计意义 (3) 2网络拓扑结构及说明 (1) 2.1 网络拓扑结构图 (1) 2.2 网络拓扑说明 (1) 3 网络解决方案 (2) 3.1 IP地址分配与子网划分方案 (2) 4企业网中设备主要配置命令 (3) 4.1 接入层交换机在cisco环境下的配置 (3) 4.4路由器在cisco环境下的配置 (15) 4.5各服务器在cisco环境下的配置 (17) 4.5.1配置ftp服务器 (17) 4.5.2配置DNS服务器 (18) 4.5.3配置DHCP服务器 (19) 4.5.4配置WEB服务器 (20) 5测试结果 (20) 6 设计心得 (22) 7参考文献 (22)

企业网络规划方案设计与实现 摘要 迅速发展的Internet正在对全世界的信息产业带来巨大的变革和深远的影响。市场的全球化竞争已成为趋势。对于企业来说,在调整发展战略时,必须考虑到市场的全球竞争战略,而这一切也将以信息化平台为基础,借助计算机网络原理及网络规划技术,以网络通畅为保证。企业内部网(Internet)是国际互联网(Internet)技术在企业内部或封闭的用户群内的应用。Internet是使用Internet技术,特别是TCP/IP协议而建成的企业内部网络。这种技术允许不用计算机平台进行互通,暂不用考虑其位置。也就是所说的用户可以对任何一台进行访问或从任何一台计算机进行访问。本文从企业网络需求开始分析,根据现阶段cisco公司主流网络设备进行选材,规划最适用于目标网络的拓扑结构,建设合理的网络设计方案。本课题实施部分由cisco模拟器来搭建网络拓扑结构,进行路由器交换机的相关配置,并测试其结果最终验证网络的规划与设计符合企业的需求。 关键字:企业网络;拓扑结构;冗余;路由;交换

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通信网络系统集成 摘要:本文主要是关于通信网络在智能建筑系统集成中的应用,从通信网络和系统集成两方面介绍。在通信网络中主要涉及到一些通信基础知识,例如数据传输,交换接口,网络设备;在系统集成中主要是把通信网络设备与智能建筑系统集成并探讨系统集成的发展。 关键词:通信RS232 总线系统集成 1.通信与网络基础知识 1.1数据通信传输方式及传输介质 (1)数据传输方式 数据传输方式主要有三种:基带传输,频带传输,宽带传输。 ①基带传输:由计算机或终端产生的数字信号,频谱都是从零开始的,这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带,简称基带。传送数据时,以原封不动的形式,把基带信号送入线路,称为基带传输。 ②频带传输:在信道中直接传送频带信号时,称为频带传输,可以远距离传输,一般说的频带传输是数字基带信号经调制变换,成为能在公用电话线上传输的模拟信号,模拟信号经模拟传输媒体传送到接收端后,再还原成原来的信号传输。 ③宽带传输:是相对一般说的频带传输而言的宽频带传输。宽带是指比音频带宽更宽的频带,它包括大部分电磁波频谱。使用这种宽频带传输的系统,称为宽带传输系统.其通过借助频带传输,可以将链路容量分解成两个或更多的信道,每个信道可以携带不同的信号,这就是宽带传输。 (2)数据传输介质 传输介质是连接网络上各个站点的物理通道。传输介质可分为有线介质和无线介质。常用的有线介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤。常用的无线传输介质有:微波、红外线和卫星。 1.2 RS232、485应用 (1)RS232介绍 RS232接口是1969年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,随着设备的不断改进,受到广泛应用的是代替他的DB9的接口信号速率限于20Kbit/s内,最大通信距离为15m。 (2)RS232C应用 计算机要发送数据至对方,首先通过接口电路(DTE)发出RTS(请求发送)信号。此时,若DCE(Modem)允许传送,则向DTE回答CTS(允许发送)信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平,即只要通信链路已建立,就可传送信号。RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。当DTE获得CTS信号后,通过TXD线向DCE发出串行信号,DCE(Modem)将这些数字信号调制成模拟信号(又称载波信号),传向对方。 (3)RS485介绍 为改进RS232通信距离短、速率低的缺点,定义了一种平衡的通信接口,

无线传感器网络论文

【参考】无线传感器网络论文 引言:无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是近年来得到迅速发展和普遍重视的新型网络技术,它的出现和发展对现代科学技术产生了极其深刻的影响,与传统的网络技术不同,无线传感器网络技术将是现代无线通信技术、微型传感器技术和网络技术有机的融为一体,已经是近几年来国内外研究的热点,引起了世界上许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,其引用前景十分广阔 无线传感器网络的研究背景 传感器的定义根据国家标准GB7665-87是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律装换成可用信号期间或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示和控制等要求。它实现自动检测盒自动控制的首要环节。而近年来对传感器的要求越来越复杂,单个传感器已经基本不能满足日益增长的复杂要求。所以将多种传感器构建成网络已经成为研究的热点。传感器网络通常是由许多空间分布的装置组成的一种计算机网络,这些装置使用传感器监控不同位置的条件(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。通常这些装置很小很便宜,以便可以大量制造和部署,因此它们的资源(能源、存储、计算速度和带宽)严重受限。每个装置都具备一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源(通常为电池)。这些装置互相帮助,将数据传输到一台监控计算机

传感器网络是由一组传感器以AdHoc方式构成的有线或无线网络,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息,并发布给观察者。对于传统网络,大部分是以有限方式构建,这是因为有限方式的传输带宽,传输速度快,误码率低,购进啊简单等优点。但是这些优点对于传感器来说并不重要,这是因为传感器的数据传输率低,要求带宽窄,而误码率问题可以通过纠错与编码方式降低。所以,在无线传感器网络方面采用有限传感模式并不是最好的选择,我们注意到传感器是为了监控不同位置条件,比如温度、声音、振动、压力、运动的信息,所以其安装位置一般来说都是具有典型代表性的。特别对于一些特定环境中,例如古建筑,恶劣的污染环境,布线困难或者无法布线的情况,采用无线传感器网络较为合适。 由于传感器种类繁多,其数据特性也各不相同。所以构造一个万能的传感器网络技术上非常复杂,代价也很高。因此够哦早一些小的,灵活的子网络,再由这些子网络构造一个大的网络成为较为通用的做法。当前无线传输设备小型化,低功耗化,使得无线传感网络的构建成为可能

无线传感器网络系统的设计思路

无线传感器网络系统的设计思路 一、无线传感器网络技术应用广泛,百花齐放 无线传感器和传感器网络,是具有非常广泛的市场前景,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响的新技术。美国的《技术评论》杂志在论述未来新兴十大技术时,更是将无线传感器网络列为第一项未来新兴技术,《商业周刊》预测的未来四大新技术中,无线传感器网络也列入其中。 无线传感器网络有着十分广泛的应用前景,在工业、农业、军事、环境、医疗,数字家庭,绿色节能,智慧交通等传统和新兴领域有具有巨大的运用价值,无线传感器网络将无处不在,将完全融入我们的生活。图一是无线传感器应用示意。 由于无线传感器和无线传感器网络巨大的市场和应用前景,所以目前全世界许多公司都推出了各自的无线传感器网络。这些技术百花齐放,各有千秋,但是这些技术之间,几乎不能相互兼容和互通。 目前正在开发中的各种无线传感器技术,从这个图我们可以看到,不同的无线传感器网络,最终都是希望实现和互联网的通讯,这可能是这些传感器网络最终交汇的通道。 二、如何选择合适的无线传感器技术 无线传感器网络系统的基本架构包括三部分,第一部分是无线收发芯片,其职责是将数字信息转换为高频无线信号传送出去和将接收到的高频无线信号恢复成数字信息。无线传感器收发芯片而言,IEEE 802.15.4能为无线传感器应用提供最佳方案,这是因为IEEE 802.15.4规范可能是主要且可能唯一的实用标准。目前全球有多家公司提供这方面的收发芯片。像TI 公司的CC2420/CC2520等芯片都特别适用于钮扣电池和低电能应用的低功耗特性。 实现一个典型的无线传感器网络节点和路由器,可以采用多芯片方案,,由一个无线收发芯片和一个微控制器(单片机)组成,微处理器可以采用低功耗的MSP430,无线芯片可以采用CC2520/CC2420等。 随着技术不断发展,已经有越来越多的公司,将无线收发器芯片和微控制器和无线收发器做成了一个片上系统(SoC),例如TI公司采用8051内核的CC2430/CC2431等ZigBee无线单片机,随着无线传感器网络对计算能力提高要求,最近Freescale公司也推出了ARM内核的32位ZigBee无线单片机。使用这些SoC无线单片机设计无线传感器网络,将使无线传感器节点具有更小的体积,更低的功耗和更低的价格;TI公司在国内的技术合作伙伴无线龙科技公司等,也同时提供这些芯片,开发工具的相关技术支持。 无线传感器网络构架第二部分是运行于单片机或者无线单片机内部的嵌入式软件,也称软件协议栈(network stack),网络堆栈有两个职责。首先它必须要处理节点间的无线链接通信质量的频繁变化和环境因数对无线通讯造成的干扰,具有对网络自组织,自恢复的能力;网络堆栈的第二个职能是要具有很强的路由算法能力,确保信息可靠高效地通过各种网络拓扑(星状/网状等等)从源节点(如果现有,可以通过成百上千路由节点)发送到目标节点。确保通讯的实时性要求。 ZigBee联盟是由众多技术供应商和开发商组成的独立标准组织。也是目前世界是最大的,基于IEEE 802.15.4平台的网络软件协议栈标准提供联盟。 该组织从ZigBee2004、ZigBee2006、ZigBee2007不断发展,目前提供的两个网络栈是:ZigBee和ZigBee PRO。从使用角度看ZigBee堆栈很适合一般包含十到几百个节点的小型网络。而ZigBee PRO是ZigBee超集,它增加了一些功能,可对网络进行扩展并更好地应对来自其他技术的无线干扰,而且可以适应更大型的网络和具有更加可靠的路由通讯算法和无线通讯可靠性。 无线传感器网络构架第三部分应用软件,这部分包括各种根据用户现有开发的软件代码,

无线传感器网络论文中英文资料对照外文翻译

中英文资料对照外文翻译 基于网络共享的无线传感网络设计 摘要:无线传感器网络是近年来的一种新兴发展技术,它在环境监测、农业和公众健康等方面有着广泛的应用。在发展中国家,无线传感器网络技术是一种常用的技术模型。由于无线传感网络的在线监测和高效率的网络传送,使其具有很大的发展前景,然而无线传感网络的发展仍然面临着很大的挑战。其主要挑战包括传感器的可携性、快速性。我们首先讨论了传感器网络的可行性然后描述在解决各种技术性挑战时传感器应产生的便携性。我们还讨论了关于孟加拉国和加利 尼亚州基于无线传感网络的水质的开发和监测。 关键词:无线传感网络、在线监测 1.简介 无线传感器网络,是计算机设备和传感器之间的桥梁,在公共卫生、环境和农业等领域发挥着巨大的作用。一个单一的设备应该有一个处理器,一个无线电和多个传感器。当这些设备在一个领域部署时,传感装置测量这一领域的特殊环境。然后将监测到的数据通过无线电进行传输,再由计算机进行数据分析。这样,无线传感器网络可以对环境中各种变化进行详细的观察。无线传感器网络是能够测量各种现象如在水中的污染物含量,水灌溉流量。比如,最近发生的污染涌流进中国松花江,而松花江又是饮用水的主要来源。通过测定水流量和速度,通过传感器对江水进行实时监测,就能够确定污染桶的数量和流动方向。 不幸的是,人们只是在资源相对丰富这个条件下做文章,无线传感器网络的潜力在很大程度上仍未开发,费用对无线传感器网络是几个主要障碍之一,阻止了其更广阔的发展前景。许多无线传感器网络组件正在趋于便宜化(例如有关计算能力的组件),而传感器本身仍是最昂贵的。正如在在文献[5]中所指出的,成功的技术依赖于

网络系统集成课程设计

校园网设计方案 一、项目概述 我校概况 学校50多年来共为国家培养8万多名毕业生,遍布全国各地的石油化工等行业大中型企业和各级政府机关、科研院所、高校。、中小学,并成为所在单位的技术骨干。[4]学校现有化工与环境工程学院、化学与生命科学学院、机电工程学院、计算机与电子信息学院、文法学院、外国语学院、理学院、经济管理学院、建筑工程学院、成人教育学院等10个二级学院和体育系、艺术系、实验教学部、思想政治理论课教学部等4个直属系(部),开办有工学、理学、管理学、教育学、经济学、文学、法学、历史学等8大学科门类,42个本科专业。学校面向27个省(市、区)招生。目前有全日制在校生19500多人。学校占地面积65.4万平方米,校舍面积22.6万平方米,固定资产逾4.4亿元,其中800元以上教学科研仪器设备总值一亿元。 网络现状 一般来说本校计算机数量十分庞大,各种实验室,教学楼,办公楼等都布置了大量的计算机,加上几乎是人手一部计算机,估计整个网络有超过20000台常用计算机。实验楼有4层,每层都有几个计算机教室,仅有局域网连接,不能互通;办公楼最豪华,职工用的都是计算机,例如会计部都超过10人了。其主要功能为日常办公和学生学籍管理、财务管理,多为工作组小型网络,各个部门没有互联互通;教学楼有3栋大楼,又是没层都有计算机。分布在每个自然班和多媒体阶梯教室,各配置一台多媒体PC,基本上都已经有了网络连接。学生宿舍内PC为学生自配,也已经可以连接外网。综上所述:学校计算机网络覆盖率聚集非常高,且现有网络都能互通,但是作为学生的我经常体会到常常上网断线的问题。 建设意义 建设校园网,构建现代化教育环境,是教育现代化的重要组成部分。二十一世纪是全球信息化、网络化的时代,以现代化的教育技术手段取代旧有的落后教学手段,实现网络教学、远程教学、教育资源共享是时代的需要。 建设目标 1、实现学校主要的教学、教研、管理计算机联网;

企业网络系统集成设计与实现毕业设计论文

毕业设计文档 项目名称企业网络系统集成设计与实现

前言 现代社会网络技术的应用越来越普及,考虑到大多数企业已建的网络还需要不断完善,待建网络的企业正在积极创造条件构建自己的企业网,因此提出此课题,给即将走向社会工作的同学一次走进企业网络规划并深入了解其网络需求的机会。该课题具有一定的实用性和商用性。通过该课题的实施,使学生具备独立规划、设计企业网络的能力;灵活应用现阶段先进网络技术的能力;了解网络发展的新动态并进行分析的能力。 任务分配 序号任务负责人 1 网络系统集成项目概述马拓 2 用户需求与分析戴松林 3 网络的整体设计庹章程 4 网络综合布线系统设计马旭波 5 网络管理与应用系统设计赵旦 6 网络系统集成实施规划刘锐 二零一二年五月

目录 二○一二届毕业设计文档 (1) 1企业网络系统集成项目概述 (5) 1.1企业概况 (5) 1.2建设企业网的意义 (5) 1.3企业网络设计宗旨和原则 (10) 1.4企业网络建设目标 (12) 2网络需求分析 (13) 2.1应用背景分析 (13) 2.2业务需求 (13) 2.3信息交流功能 (15) 2.4企业服务功能 (15) 2.5企业管理功能 (16) 2.6网络需求分析 (16) 2.7网络性能的扩展性 (16) 2.8网络软件的扩展性 (16) 2.9网络安全需求分析 (17) 2.10系统软硬件的安全需求..................................................... 错误!未定义书签。 2.11数据安全 (18) 2.12网络可以靠性需求分析 (18) 2.13网络管理需求分析 (19) 3企业网络的整体设计 (20) 3.1企业组网的好处................................................................. 错误!未定义书签。 3.2实现企业内部的资源共享 (20) 3.3节省网络使用费 (21) 3.4方便企业内部信息发布与交流 (21) 3.5选择合适的网络技术 (21) 3.6网络设备的选型与清单 (22) 3.7设备选型原则 (22) 4综合布线系统设计 (26) 4.1综合布线系统的概述 (26) 4.2综合布线系统的结构 (27) 4.3综合布线系统的设计 (28) 4.4设计原则 (28) 4.5设计要求 (29) 4.6设计方案 (30) 4.7线槽及线缆布设要求 (32) 4.8综合布线产品选型 (33) 4.9产品选型的重要性 (33) 4.10产品选型的前提条件 (33) 4.11产品选型的原则 (33) 4.12产品选型的具体步骤和工作方法 (33) 5企业网络的的管理服务 (34)

浅析网络安全的技术-毕业设计(论文)外文翻译 (2)

附件1 外文资料翻译译文: 浅析网络安全的技术 过去两个世纪中,工业技术代表了一个国家的军事实力和经济实力。飞速发展的今天,对信息技术的掌握是在二十一世纪增强综合国力的关键。 随着计算机技术的发展,在计算机上处理业务已由基于单机的数学运算、文件处理,基于简单连结的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于企业复杂的内部网、企业外部网?、全球互联网的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在信息处理能力提高的同时,系统的连结能力也在不断的提高。但在连结信息能力、流通能力提高的同时,基于网络连接的安全问题也日益突出。本文主要从以下几个方面进行探讨: 一、网络在开放的同时存在的安全问题 Internet的开放性以及其他方面因素导致了网络环境下的计算机系统存在很多安全问题。为了解决这些安全问题,各种安全机制、策略和工具被研究和应用。然而,即使在使用了现有的安全工具和机制的情况下,网络的安全仍然存在很大隐患,这些安全隐患主要可以归结为以下几点: 1)安全机制的局限 每一种安全机制都有一定的应用范围和应用环境。防火墙是一种有效的安全工具,它可以隐蔽内部网络结构,限制外部网络到内部网络的访问。但是对于内部网络之间的访问,防火墙往往是无能为力的。因此,对于内部网络到内部网络之间的入侵行为和内外勾结的入侵行为,防火墙是很难发觉和防范的。 2)安全管理机制的建立 常用的安全管理机制有:口令管理;各种密钥的生成、分发与管理;全网统一的管理员身份鉴别与授权;建立全系统的安全评估体系;建立安全审计制度;建立系统及数据的备份制度;建立安全事件/安全报警反应机制和处理预案;建立专门的安全问题小组和快速响应体系的运作等。 为了增强系统的防灾救灾能力,还应制定灾难性事故的应急计划,如紧急行动方案,资源(硬件,软件,数据等)备份及操作计划,系统恢复和检测方法等。 3)安全工具的影响

无线传感器网络技术与应用现状的研究毕业论文 精品

1 绪论 1.1 课题背景和研究意义 无线传感器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等多种先进技术。其主体是集成化微型传感器,这些微型传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作的功能。无线传感器网络就是由成千上万的传感器节点通过自组织方式构成的网络,它通过这些传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端,使用户完全掌握监测区域的情况并做出反应[1]。 无线传感器网络的自组织性和容错能力使其不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃,所以传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境,包括监控我军兵力、装备和物资状态;监视冲突区域,侦察敌方地形和布防,定位攻击目标;评估损失,侦察和探测核、生物及化学攻击等。在战场上,铺设的传感器将采集相应的信息,并通过汇聚节点将数据送至数据处理中心,再转发到指挥部,最后融合来自各战场的数据,形成我军完备的战区态势图。也可以更隐蔽的方式近距离地观察敌方的布防,或直接将传感器节点撒向敌方阵地,在敌方还未来得及反应时迅速收集有利于作战的信息。在生物和化学战中,利用传感器网络,可及时、准确地探测爆炸中心,这会为我军提供宝贵的反应时间,从而最大可能地减小伤亡。 无线传感器网络是继因特网之后,将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT 热点技术。如果说因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式,那么无线传感器网络则将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起,将改变人与自然交互的方式[2][3]。无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络,最早的代表性论述出现在1999年,题为“传感器走向无线时代”。随后在美国的移动计算和网络国际会议上,提出了无线传感器网络是下一个世纪面临的发展机遇。2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,无线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。同年,美国《商业周刊》又在其“未来技术专版”中发表文章指出,传感器网络是全球未来四大高技术产业之一,将掀起新的的产业浪潮。美国《今日防务》杂志更认为无线传感器网络的应用和发展,将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变

无线传感器网络课程设计报告

无线传感器网络 课程设计报告 (2018-2019学年第一学期) 题目安全的无线传感器网络数据传输系统的设计指导老师 班级

目录1需求分析 2传感器网络概述 2.1传感器网络体系结构 2.2传感器网络协议栈 3数据传输方式 4设计 4.1主要数据结构 4.2 课程设计的条件 5测试 6使用说明 6.1应用程序功能的详细说明 6.2应用程序运行环境要求 6.3输入数据类型、格式和内容限制 6.4各模块程序段说明 7总结提高 7.1课程设计总结 7.2课程设计评价

1 需求分析 1.1 功能与技术需求 随着信息时代的逐渐来临,物联网的建设也越来越完善,为信息的存储和传输提供了完善的路径,而无线传感网是物联网的重要组成部分,它的建设成为物联网建设的关键。无线传感器网络是由大量微型传感器节点以自组织和多跳的方式构成的网络。它具有资源非常受限、无线通信链路质量不稳定和网络拓扑动态变化等诸多显著特点,与现有的互联网和其它无线网络存在较大差别,向可靠数据传输提出新的挑战和要求。在数据传输可靠性保障方面,采用了加密算法保证在传输过程中的安全性。 2 传感器网络概述 2.1传感器网络体系结构 典型的传感器网络结构包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。随即部署在监测区域内的大量传感器节点通过自组织方式构成网络。传感器节点的监测数据沿着其他节点逐跳传输,监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后被路由到汇聚节点,最后通过互联网或者卫星到达管理节点和用户。管理节点对传感器网络进行配置和管理。传感器网络体系结构如图所示

2.2传感器网络协议栈 与互联网协议栈(TCP/IP)的五层相对应,传感器网络协议栈包括:物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。另外协议栈还包括时间同步、节点定位、网络管理、QoS保障、移动管理、任务管理、能量管理和安全机制等。物理层提供信号调制、无线收发和相应的密码服务:数据链路层负责信道接入、拓扑生成、差错控制、介质访何控制、数据成帧以及数据帧监测等;网络层主要负责路由生成,路由选择和拓扑管理等;传输层负责数据流的传输控制,网络的协同工作等:时间同步、节点定位、网络管理、QoS 保障、移动管理、任务管理、能量管理和安全机制等通常跨越多个网络协议栈层次

计算机网络系统集成论文

局域网组网 引言 随着信息技术的飞速发展,网络的应用已经深入到人们日常生活的每一个角落,局域网的身影更是随处可见,大到一个跨国公司、政府机关;小到学生宿舍,甚至是家庭中的两台电脑也可以组成局域网。而企业网络一般分为内部网络和外部网络两个部分,其中还包括在这两部分上的实际应用,中小型企业在网络设计之初就应该充分考虑到自身的需求,通过这些需求来具体设计适合自己需求的网络,本文从宏观的方面为我们介绍了中小型企业在组建网络时内部网络、外部网络及实际的应用,在中小型企业组网的过程中有很重要的参考作用。 1、怎样建网 在我们组建局域网之前,根据需要确定组网方案相当重要,这样不仅避免了很多不必要的麻烦,还使整个组网的过程更加条理化。这包括网络结构的确定和网络模式、操作系统的选择。 (1) 网络结构的确定。小型局域网中常见的网络结构有总线型拓扑结构和星型拓扑结构,所谓拓扑结构即网络中节点间互连的模式。 (2) 总线结构是采用单根传输线(总线)连接网络中所有节点,任一站点发送的信号都可以沿着总线传播,能被其它所有节点接收。其优点是电缆长度短、结构简单、造价低、易于布线,组成串行连接的小型局域网非常容易。但是,总线结构最大的不足就是稳定性差,不能集中控制。故障检测需在网上的各个节点间进行,一个连接节点故障有可能导致整个网络陷于瘫痪。 (3) 星形结构网络中有一个惟一的转发节点(中央节点),每一计算机都通过单独的通信线路连接到中央节点。信息传送方式、访问协议十分简单。其优点是稳定性与效率都要高于总线结构,利用中央节点可方便地提供服务和重新配置网络,单个结点的故障不会影响全网,易于故障检测和隔离,便于维护。但是由于每个站点直接与中央节点相连,需要大量网线和集线器,因此费用较高。且如果中央节点产生故障,则全网不能工作,因此对中央节点的可靠性要求很高。 (4) 对于只有两台机器的用户来说,不用集线器也可以完成星型网的组建。选择性能较好的一台电脑做主机,在主机上安装两块网卡,在客户机上安装一块网卡。主机上的一块网卡连接宽带ADSL端口,另一块连接客户机上的网卡。需

计算机网络安全管理本科毕业设计(论文)

佛山科学技术学院成人高等教育 毕业设计(论文)题目:计算机网络安全管理 摘要 计算机网络安全问题,直接关系到一个国家的政治、军事、经济等领域的安全和稳定。目前黑客猖獗,平均每18秒钟世界上就有一次黑客事件发生。因此,提高对网络安全重要性的认识,增强防范意识,强化防范措施,是保证信息产业持续稳定发展的重要保证和前提条件。 文中首先论述了信息网络安全内涵发生的根本变化,阐述了我国发展民族信息安全体系的重要性及建立有中国特色的网络安全体系的必要性,以及网络的安全管理。进一步阐述了

网络拓扑结构的安全设计,包括对网络拓扑结构的分析和对网络安全的浅析。然后具体讲述了网络防火墙安全技术的分类及其主要技术特征,防火墙部署原则,并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准。同时就信息交换加密技术的分类及RSA算法作了简要的分析,论述了其安全体系的构成。最后分析网络安全技术的研究现状和动向。 关键词:网络安全;防火墙;安全技术 Computer Network Security MinJi-eng Abstract Abstract:The computer network security problem, directly relates to domain the and so on a national politics, military, economy security and the stability. At present the hacker is rampant, in the average every 18seconds worlds has a time of hacker attack to occur. Therefore, enhances to

无线传感器网络在各行各业广泛的应用价值论文

无线传感器网络在各行各业广泛的应用价值论文 摘要:本文简述了无线传感器网络的定义、组成及特点,并结合其特点介绍了无线传感器网络在各行各业广泛的应用价值和未来发展前景以及目前存在的技术问题。 关键词:无线传感器网络;组成;应用;发展 科技发展的脚步越来越快,人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术,也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展,并将会带来一场信息革命。具有感知能力、计算能力和通信能力的无线传感器网络(WSN,wirelesssensornetworks)综合了传感器技术、嵌人式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息,传送到需要这些信息的用户。 由于WSN的巨大应用价值,它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的广泛关注,被广泛地应用于军事,工业过程控制、国家安全、环境监测等领域。 无线传感器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多种领域,是当前计算机网络研究的热点。 一、发展概述 早在上世纪70年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形,我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的不断发展和进步,传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器的相联,组成了有信息综合和处理能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始,现场总线技术开始应用于传感器网络,人们用其组建智能化传感器网络,大量多功能传感器被运用,并使用无线技术连接,无线传感器网络逐渐形成。 无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景,其发展和应用,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。发达国家如美国,

无线传感器网络课程设计

无线传感器网络课程设计 ------远程数据采集系统设计 学生姓名: 指导教师:峰斌 专业:电子信息工程 班级:D0745 学号: 设计时间:2011年1月3日至 2011年1月20日 实验地点:新实验楼524

随着无线网络技术的飞速发展和同益普及,低速、低功耗、低成本的ZigBee 无线网络技术,己成为当前传感器网络及自动化控制领域中的一个重要研究课题。本论文对ZigBee技术进行广泛深入的分析和研究,使用ZigBee协议设计应用程序并结合硬件进行实验,主要研究工作如下: (1)介绍了ZigBee相关概念、应用前景和研究现状、体系结构、优缺点以及网络拓扑、设备类型、ZigBee网络的基本框架、功能、特点等内容。 (2)对ZigBee网络层、应用层及ZigBee应用程序框架结构、功能进行了研究。分析了ZigBee协议栈的总体功能结构,着重讨论网络建立、路由机制、数据帧结构和数据传输模式、数据处理模式以及编程接口,展示了整个系统的应用程序编写过程。 (3)分析了ZigBee设备组成结构及硬件设计思路。在具体介绍JN5121处理器模块、电源模块、时钟模块、存储器模块以及各个接口模块的基础上给出了硬件设计的整体方案及硬件原理图。 (4)讨论了ZigBee网络与因特网的互联及数据交换方式。研究了https://www.doczj.com/doc/5b13328538.html,嵌入式操作的定制及嵌入式数据库的应用。 (5)组建基于ZigBee技术的无线数据采集系统,以JN5121单片机和数字式温湿度传感器SHT10设计出了传感器网络节点,S3C2440控制器作为ZigBee网关。传感器节点通过无线通信方式将数据发送到ZigBee网关。ZigBee网关通过以太网网络将数据传输给监测中心主机,并对实验结果进行分析。 该系统具有良好的人机交互界面和远程访问功能,良好的可移植性和扩展性,可以根据具体要求方便地在数据采集模块上进行传感器的扩充以实现更多功能。 关键词:ZigBee技术,IEEE802.15.4,无线网络,https://www.doczj.com/doc/5b13328538.html,

系统集成课程设计报告

网络设计与集成课程设计 报告 设计小组:第五组(0 5组) 小组成员:杨学冲、刘远平、骆雪梅、曹晗梅 廖云龙、王艳、王晨宇、胡迅齐 指导教师:李骥业 设计时间: 2017年12月28日 成都工业学院 网络与通信工程学院

目录 一、课程设计内相关标准、概念、组织结构图、施工进度表 (1) 二、工程预算、选型 (2) 三、跳线制作 (4) 1.要求: (4) 2.分工: (4) 3.工作情况: (4) 四、永久链路安装 (4) 1.要求: (4) 2.分工: (5) 3.工作情况: (5) 五、墙体安装 (7) 1.要求: (8) 2.分工: (9) 3.工作情况: (9) 六、工程验收测试 (9) 七、个人总结 (12) 八、组内评分 (19) 九、参考文献 (19)

一、课程设计内相关标准、概念、组织结构图、施工进度表 相关标准 网络设计与集成课程设计,设计标准为GB50311-2007 综合布线工程设计规范GB 50311-2016,验收标准为CB/T 50312—2000,测试标准(信道或链路测试)国际标准,即EIA/TIA 568A TSB-67. 概念 衰减:信号在传输介质中传播时,将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收,从而造成信号强度不断减弱,这种现象称为衰减 近端串音:近端串音是指在双绞线内部中一对线中的一条线与另一条线之间的因信号耦合效应而产生的串音,有时它也被称为线对间NEXT。 认证测试:基本链路(Basic Link)和通道(Channel)认证测试模型 接线图:RJ-45标准就两种T-568A与T-568B。 标准568A:绿白-1,绿-2,橙白-3,蓝-4,蓝白-5,橙-6,棕白-7,棕-8。 标准568B:橙白-1,橙-2,绿白-3,蓝-4,蓝白-5,绿-6,棕白-7,棕-8。 长度:是按照时域反射原理进行测试量。依照参数是给定电缆的额定传输速率和链路的传输时延 组织结构图

网络系统集成设计方案

山西信息职业技术学院 毕业论文(设计) 网络系统集成设计方案 芦洋 论文指导教师王创信息工程系 学生所在系部信息工程系专业名称计算机网络技术论文提交日期年月日论文答辩日期年月日 20 年月日

论文题目:网络系统集成设计方案 专业:计算机网络技术 大专生:芦洋签名: 指导教师:王创签名: 摘要 随着世界各国教育信息化的推进,我国在教育信息基础设施和资源上也加快建设的脚步。校园信息化平台的建设校园网的首要环节,校园网站的技术实现、校园广播系统、视频监控系统的建设也能够为学校的师生学习、办公开辟一条崭新的途径。利用互联网交互的特性使这个网络平台能为学校充分发挥宣传和应用的功效,为教学管理者、教师和学生提供一种新的交流形式,更为学生的素质教育和综合能力的提高提供了保障。校园信息化建设能够为广大师生提供一个现代化,智能化的教学环境。 本次设计详细分析了麻栗坡县第二中学的具体需求,并对实际环境进行考察,通过需求分析与了解,同时借鉴当今比较主流的校园信息化建设经验,了解相关技术知识,对学校的校园网系统、校园广播系统、校园视频监控系统进行了方案设计(主要是校园网络系统),针对本设计进行主要设备的选择,最后实现网络,视频,语音三个系统结合的校园信息化平台。 【关键词】:信息化集成,校园网,校园广播,视频监控、麻栗坡 【论文类型】应用

Title:The design scheme of network system integration Major:Computer network technology Name:Luyang Signature: Supervisor:Wangchuang Signature: Abstract With the development of educational informationization of countries all over the world to promote Chinain infrastructure, ed ucation information and resources also speed the construction p ace. The campus information platform for the construction of the campus network the first link, implementation of campus websi te construction, the technology ofcampus broadcast system, vide o monitoring system, also have the ability to learn a new wayof office opened for the school teachers and students. Using the c haracteristics of Internetinteraction makes this network platfor m can give full play to the promotion and application of sch ool effectiveness, provide a new form of communication for the t eaching administrators,teachers and students, providing more gu arantee students' quality education and comprehensive ability rai se. The construction of the campus information can provide a m odern intelligent for the majority of teachers and students, teach ing environment. The design of a detailed analysis of the specific needs of th e second middle school in Malipo County, and study the actual e nvironment, through the demand analysis and understanding,and with reference to the construction of campus informatization ex

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