基于蓝牙的无线传感器网络实现的安全防范系统参考.doc

编号： 毕业设计(论文)外文翻译 （译文） 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 梁峰茂 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 王斌 职 称： 讲师 2012 年 5 月 20 日基于蓝牙的无线传感器网络实现的安全防范系统. 摘要：近几年，在无线通信和电子产品加快发展多种无线网络解决方案，以取代现有的有线网络的进展. 另一方面,蓝牙被普遍认为是一种有前途的短距离无线技术由于它的成本较低,功耗小和设备小，因此蓝牙在各个行业中已经得到越来越多的关注。由于以上所述原因,我们采用蓝牙技术为一个无线传感器网络设计安全系统。. 既然蓝牙将继续作为一种特色被用在许多设备中,因此在无线传感网络中是值得我们去研究它、应用它的。在本篇论文中,我们描述了一种蓝牙无线传感网络的安全防范系统,其中讨论了系统体系结构,动力管理,网络的自我配置,和路由。. 我们认为本论文中描述的那些方法和算法在无线网络中可以很容易的应用在其他的嵌入式蓝牙系统。. 关键字：术语索引：无线,传感网络,蓝牙,安全防范系统. 绪论. 蓝牙用在短距离无线电通信线路中,它不需要电缆就可以直接连接各种便携式和（或）固定的电子设备。. 它将在适当的场合取代电缆，用一个普通的无线电链路的来连接各设备。它的主要特点是稳定，复杂度低，小功率和低成本。. 在混乱的频率环境中，蓝牙无线通信用快速确认和跳频的方法来保证连接的稳定。蓝牙电波调制在2.4GHz，ISM（工业、科学和医学）所使用的频带以外，因而避免了在传输或者接受一个数据包后跳到一个新频率时受到其他信号的干扰。. 在同一个频带内与其他的系统相比，蓝牙通信跳频较快、传输的数据包较短。在本论文中，我们将介绍一种用于无线传感器网络的蓝牙安全防范系统。. 另一方面，一个传感器网络是由大量的传感结点组成，那些结点密集的分布于网络内部或者在网络附近。. 接点的位置不需要被预先确定。这就允许任意的安装在难到达的地方实施救灾等活动。. 而在已经存在的有线安全防范系统中，由于所有的结点都必须用电缆连接起来，无论何时它们被建立起来时，都必须用电缆把那些结点和当地的安全防范系统连接起来。如果用电缆连接传感接点，那不仅会花费大量的成本而且还难以维护和修补。. 而且很难改变接点的位置，还有如果有什么突发事故（比如灾难）破坏了有线网络，那么与之相应的结点都将丧失他们的功能。因此如果结点和本地安全防范系统的连接用无线通信技术，那么建立结点时会受到位置的限制将会消失，而且比现有的有线网拥有更多的优点：易建立、维护、和故障恢复。. 典型的近程无线通信技术蓝牙技术,IEEE（电气及电子工程师学会）802.11WLAN(无线域网)协议,射频和红外线数据协会。蓝牙有以下特点：. 蓝牙调制在2.4GHz ISM 规定的频带内，可以适应以低价批量生产并在全世界推广和使用。. 况且蓝牙已经能够不需要配置手册而应用在个人局域网中，那意味着蓝牙调制的结点能够建立在所有有人的地方。它可以确保在低能量状态下有效运行。. 结点的小功耗可以有效率的节省电池能量。. 为了克服有线传感器网络的限制，我们建议使用蓝牙技术为无线传感器网络建立安全防范系统。这个网络由敏感结点，传递结点和控制结点组成。. 所有结点之间的连接使用蓝牙模块。敏感结点和传递结点负责检测突发事件（例如. 某人未经允许进入警戒区内）和得出的事件报告传送到控制结点。然后,由控制结点把从敏感结点或者传递结点那里得到的报告信息传送给安全控制系统，同时回复一个确认消息给通信结点。. 如果敏感结点不能直接抵达到控制结点，那处在他们之间的传递结点可以把那些消息从敏感接点传到控制结点。所有的结点收/发数据包都经由一个植入在结点中的蓝牙模块。. 在这篇论文中，我们主要介绍组建这种网络所涉及到的技术要点，介绍了系统体系结构，功率调节，自我网络配置和路由。这种蓝牙的网络配置是基于Piconets的，Piconet由一个主设备和7个以上的从设备组成。. 所以，在网络中使用蓝牙树形的拓扑结构就自然被认为是一种最适当的的选择。因此，树形拓扑结构就被用来配置网络和路由。. 树形布局拥有很多的优点，它可以很容易的找到多种跳跃路径到达控制单元或者某一个具体的结点，这样就有利于维护网络和控制物理媒质通路。. 本论文的组织如下。在两节里概括的介绍了蓝牙技术。. 第三节，全面的描述了系统结构。系统的发展和性能评价放