无线多媒体传感器网络节能关键技术研究的开题报告 .pdfVIP

无线多媒体传感器网络节能关键技术研究的开题报

告

一、课题背景及研究意义

随着通信技术的不断发展和智能电子设备的普及，智能化、信息化

已成为现代社会的重要发展趋势。其中，无线传感器网络(Wireless

SensorNetworks,WSNs)的应用越来越广泛。传统的有线传感器网络

(WiredSensorNetworks,WSNs)无法满足无线传感网络在野外环境中的

需求。无线多媒体传感器网络(WirelessMultimediaSensorNetworks,

WMSNs)作为无线传感器网络的新型极端，具备在时间、空间、能量和

带宽等方面具有多种约束和局限性的特征。如何节约能量是WMSNs中

的一个关键问题，因为WMSNs往往运行在电量有限的电池供电下。

因此，本课题的研究目的是探索无线多媒体传感器网络的节能关键

技术，通过优化节点和网络协议以及提出一种新的能量源供应方案，尽

可能地减少节点能量消耗，延长WMSNs的生命周期，并提高其可靠性

和效率。

二、研究内容及方法

本课题的研究内容主要包括以下三个方面：

1.研究低功耗传感器节点设计的关键技术。

设计节能的传感器节点是探索WMSNs省电的一个主要途径，因此

本课题将重点研究低功耗的传感器节点设计，主要包括优化节点硬件和

软件，以及探索不同类型传感器节点的电源管理等技术。

2.研究节能的网络协议。

网络协议是保证WMSNs的正常运行的基础，其节能性能直接影响

WMSNs的生命周期。因此，本课题将重点研究具有低功耗特性的网络协

议，包括设计适应于WMSNs的路由协议和数据传输协议等。

3.探索新的能量源供应方案。

WMSNs使用电池供电，因为其维护成本低，但更换电池的操作以及

落地成本都较高，因此本课题将探索新的能量源供应方式，例如太阳能，

振动能等，为WMSNs提供长期的供电保障，减少更换电池的成本。

针对上述内容，本课题将采用理论分析、仿真、实验等方法，以及

开发实际的WMSNs应用来验证和评估研究结果的有效性和可行性。

三、预期研究成果及创新点

通过以上的研究内容和方法，本课题希望实现以下预期研究成果和

创新点：

1.提出了具有低功耗特性的传感器节点设计方案，提高了WMSNs

的能源利用效率。

2.设计了适用于WMSNs的低功耗网络协议，优化了WMSNs的协

议效率和生命周期。

3.探索并验证了新的能量源供应方案，降低了WMSNs更换电池的

成本，提高了其长期稳定性和可靠性。

4.验证了本课题提出的节能关键技术的效果和性能，为推广

WMSNs的应用提供了新的技术支持和参考。

四、进度计划

本课题的研究时间为两年，进度计划如下：

第一年：

1.调研和分析无线多媒体传感器网络的节能问题；

2.研究低功耗传感器节点设计的关键技术；

3.研究节能的网络协议；

4.准备文献综述。

第二年：

1.探索新的能量源供应方案；

2.开发实际的WMSNs应用，并进行测试和评估；

3.撰写论文并进行答辩。

五、研究团队及资源

本课题的研究人员主要为硕士研究生和导师，利用学院实验室和计

算机设备，同时也可以利用开源平台和开放资源进行研究和开发工作。