起重机能耗检测无线传感网实时传输技术研究.docVIP

中国矿业大学 研究生论文选题情况表 所 在 学 院：计算机科学与技术学院 学科、 专业： 计算机应用技术 研究生姓名： 李 响 指导教师： 姜 秀 柱 选题报告日期： 2014-12-02 2014年12月日填 中国矿业大学学位管理办公室制 论文题目 起重机能耗检测无线传感网实时传输技术研究 选题意义及国内外在这方面已进行的工作： 1 选题意义经济的二十一世纪中，MEMS)、片上系统SoC)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展孕育了如今的传感器网络WSN)。由于WSN的低成本、方便使用特性信息感知带来了变革工业流程的全面监测结合成为了必然的趋势。由于的的应用价值，它引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界广泛关注被的应用于军事，工业过程控制、安全、环境监测等领域和MAC层标准IEEEIEEE组织02.15工作组致力于研究的低速率个域网LR-WPAN)更是广泛的应用在智能家居、检测和应用等领域。，医疗领域中，在病人身上的传感器可以的监测病人的血压心跳等指标并且将这些指标信息实时的反馈给。国际上备受关注多学科高度交叉高度集成的研究领域。了技术、及无线通信技术分布式处理技术。，国防部将网络列为之一 WSN在工业应用中要求有严格的实时性，闭环控制应用数据传输时延低于传感器采样时间由于没有基础设施的支撑设备间的通信通过多跳接力的进行因此保证端到端的通信确定比较困难。 研究现状 几种对GTS修改来技术实时性方法： 信标模式下存在一个时隙大小引起的带宽浪费问题提出了一种超帧结构MBS)，在MBS中，一个由不同大小的时隙构成阐述MBS的能力，研究者同时提出了一种GTS分配贪婪算法GGA)。这种会根据被协调器识别的设备的传输特性来动态的设定时隙大小，因此能够将因时隙大小的原因而导致的带宽浪费问题最小化。的优点是能够提高无线个人区域网WPAN)中的利用率，缺点是会花费的部分的活动时间网络设备更严格与多次同步和唤醒GTS能耗浪费很大。预留机制 MAC协议信标模式中，信标扮演同步信道信息的重要角色，例如分配接入期的长度等。然地址和保证时隙的分配信息都被广播出去，信息只对一小部分的设备有用处，就造成了PAN) 中大量的能量浪费。为了克服这个缺点，研究者提出了一种将预留地址信息和GTS等信息单独作为一个数据帧发送的多播机制，有效的节省了能量。缺点是命令帧的发送时隙不好确定。 动态分配GTS机制 5.4中，，超帧的活动被大小相同的时隙每一个设备节点只要要使用一个完整的GTS由于协调器的大小节点或许只用到了时隙的一部分。其次GTS的最大数目被设定为那么意味着只有有限数量的能够使用GTS。再其次标准中PAN能够为适应某个应用改变其超帧的周期，但是为多个周期性数据的应用设定不同的周期。因此研究者提出了一种动态的分配GTS(D-GTS)的机制机制中，研究者了一个动态的请求帧，中包含了发送消息的周期和的大小在协调器这个请求帧之后能处理，如果能，协调器就会在信标帧中加入D-GTS的并通过超帧发送。发送之前，算法能够请求D-GTS的位置因此不同的信标时间能够发送不信息。分配的优点是了实时性，减少了的消耗缺点是GTS可以不止一次的某一节点，导致某一个节点可能独占GTS资源。机制 802.15.4 WPAN需要处理好有限时延和时延抖动两个重要的因素来保障实时性的传输。在定义了信标层级BO)和超帧SO)两个参数来控制超帧超帧中活动期和非活动期的长度。研究者仅有的两个参数来很难实现节点设备到平滑传输和稳定的数据流提出了一种自适应接入调度机制，在这个中，提供了名为层级IO)的参数超帧的结构。活动发送超帧的发送之前控制时延和带宽浪费的问题。GTS机制根据设备请求信息的反馈来确定优先级，并且根据优先级给设备分配GTS。在流量小的情况下该方法效果很，但当网络流量变大，设备的GTS请求屡次不成功的时候，都进入低优先级，则相当于没有分配优先级调度机制 的GTS调度机制中的是先服务的原则，考虑设备实时性的要求不同研究者分为三类优先级不同的将请求采用优先制队列服从模型假设m个容量，协调器中m个请求时新来的GTS请求进入系统排队立即去寻服务采用后，优先级的请求协调器时被服务较低优先级GTS请求被中断，重新回到队列中排队因此实时性要求较高工业应用将申请到GTS。 准备阶段开始阶段分析阶段答辩2014.7-2014.12 2015.1-2015.4 2015.6-2015.7 2015.8-2015.11 2015.12-2016.3 2016.4-2016.6 搜集相关资料，了解WSN的研究内容和基本方法及其应用领域 有针对性地阅读相关论文和经典书籍，对要解决的问题进行深入研究，总结他人的处理方法原理