无线传感器网络开题报告
无线传感器网络安全路由技术的研究的开题报告
无线传感器网络安全路由技术的研究的开题报告一、选题背景随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)成为了研究的热点。
WSN由一组无线传感器节点构成,这些节点可以自组织协作,通过自组织和自适应性技术实现对物理世界的感知和数据采集,如温度、湿度等。
WSN广泛应用于环境监测、安防和能源管理等领域,但其安全性问题日益凸显,因为节点之间通信的无线信道容易被攻击者窃听、干扰、篡改以及伪造攻击等,进而影响网络的可靠性和安全性。
针对这一问题,无线传感器网络安全路由技术应运而生。
二、选题意义无线传感器网络的安全是保障其可靠性、实用性和实现现实应用的重要基础。
安全路由技术是WSN中最为关键和核心的安全技术之一,旨在通过路由协议的设计,对数据的传输进行监视和保护,以抵御各种网络攻击。
因此,对于WSN安全路由技术的研究和应用,可以提高WSN的安全性和可靠性,增强其在实际应用中的信任度和可接受性。
同时,这一研究也有助于加深人们对WSN及其安全性问题的认识,促进WSN技术的进一步发展。
三、研究内容本课题拟从以下几个方面开展研究:1.无线传感器网络路由协议体系结构的分析和研究,包括常用的平面路由协议、分层路由协议、基于能量的路由协议等。
2.基于WSN特点和安全需求,对现有的路由协议进行优化和改进,并提出针对WSN安全路由协议设计的框架和策略。
3.在模拟实验平台上,验证所提出的安全路由协议的性能和安全性能,并与其他常用的路由协议进行比较和分析。
四、研究方法通过文献综述的方式,对现有的无线传感器网络路由协议体系结构进行分析和研究,并在此基础上,提出改进和优化的方案。
在设计安全路由协议的框架和策略时,采用系统工程和网络安全的相关理论和方法,并结合WSN的特点和安全需求,设计出适合于WSN的安全路由协议。
最后,通过模拟实验平台进行实验验证,并比较分析不同路由协议的性能和安全性能。
无线传感器网络节点的研究与设计的开题报告
无线传感器网络节点的研究与设计的开题报告一、选题背景及意义无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种由大量分布在监测区域内的微小传感器节点构成的自组织网络。
该网络可自动协作进行数据采集、处理、传输等任务,具有分布式、自组织、实时、先进的特点,被广泛应用于环境监测、智能交通、医疗保健、农业等领域。
当前,无线传感器网络节点的研究和设计仍存在着许多问题。
例如,如何提高传感器的能源利用效率和网络的可靠性、如何解决节点间同步和时钟漂移等问题等都是当前需要解决的问题。
因此,本文研究无线传感器网络节点的设计与优化,旨在提高节点的可靠性和能源利用效率。
二、研究内容本文的研究内容主要包括以下方面:1. 传感器节点的能源管理传感器节点的能源是有限的,如何合理地利用能源是无线传感器网络设计的核心问题之一。
通过研究节点的供电方式、能源利用效率等因素,提高节点的能源利用效率,为无线传感器网络的可持续发展提供保障。
2. 传感器节点的数据采集与传输无线传感器网络主要用于数据采集和传输。
研究节点的数据采集方式、数据传输协议等因素,提高数据的精度和可靠性,保证网络的正确运行。
3. 传感器节点的网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构不仅影响网络的可靠性,还影响节点的能源消耗。
通过研究不同的节点网络拓扑结构,选择合适的拓扑结构,优化节点之间的通信信道,提高网络的可靠性和能源利用效率。
4. 传感器节点系统的计算与控制通过研究节点的数据处理、存储和计算等因素,探索新的节点计算和控制技术,提高节点的工作效率和数据处理精度,为传感器网络的应用提供技术支持。
三、研究方法本文采用实验研究法和理论分析相结合的方法,具体研究方法如下:1. 设计并搭建无线传感器网络节点系统根据研究内容,设计一套无线传感器网络节点系统,并通过软硬件实现并搭建整个系统,为后续研究提供实验数据支持。
2. 进行节点能源消耗和网络可靠性实验通过实验研究,分析节点能源消耗和网络可靠性之间的关系,探究如何合理利用能源提高网络可靠性。
无线传感器立体网络路由研究的开题报告
无线传感器立体网络路由研究的开题报告一、研究背景随着互联网的快速发展和物联网的普及,无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)作为重要的基础设施之一扮演着越来越重要的角色。
它通过分布在地理上不同位置的传感器对采集到的环境信息进行监测、处理和传输,实现了环境监测、数据采集等多种应用。
而无线传感器网络的路由问题一直是研究人员关注的热点问题之一,因此本文将探讨无线传感器立体网络路由研究的问题。
二、研究内容及意义立体网络路由问题是无线传感器网络中的重要问题,其意义在于:1. 提高网络性能。
合理的路由策略可以有效降低网络能量消耗、提高网络通信效率和数据传输成功率,从而提高无线传感器网络的整体性能。
2. 保障数据安全。
立体网络中传感器节点分布范围广,通信环境复杂,传输的数据容易受到恶意攻击者的干扰。
通过建立合理的路由策略,可以有效降低恶意攻击带来的危害。
3. 推动理论研究。
立体网络路由问题是复杂的组合优化问题,其研究不仅推动无线传感器网络技术在实际应用中的推广,同时也对组合优化相关理论的研究有所促进。
三、研究方法在无线传感器立体网络路由研究中,提出了一种基于动态规划的路由算法,并建立了立体网络路由模型。
在建立模型时,需要考虑网络的拓扑结构和物理特性,包括传感器节点的位置、传输距离、通信信道特性、网络拓扑模式等。
同时,还需要考虑路由算法的适应能力,如何在不同网络环境下选择最佳路由。
四、预期成果在无线传感器立体网络路由研究中,我们预期可以实现以下成果:1. 提出一种基于动态规划的路由算法,能够有效降低网络传输延迟、提高数据传输成功率和网络能量利用率等性能指标。
2. 构建一个立体网络路由模型,可以准确描述不同网络环境下的拓扑结构和传输特性,实现对网络的有效控制。
3. 探索无线传感器立体网络路由算法的优化方法,实现在不同网络环境下选择最佳路由。
五、研究计划无线传感器立体网络路由研究计划主要包括以下几个部分:1. 建立立体网络路由模型,准确描述立体网络的拓扑结构和传输特性。
无线传感器网络管理系统设计与实现的开题报告
无线传感器网络管理系统设计与实现的开题报告一、研究背景和意义无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由大量的微型传感节点组成的自组织网络,这些节点分布在一个待监测的场景中,能够感知和采集环境中的各种信息,并将这些信息传输到中心节点进行处理。
因为无线传感器网络具有方便、易用、低成本、快速部署等特点,已经得到了广泛的应用,如环境监测、农业、智能交通、智能家居等领域。
但无线传感器网络管理系统的设计与实现仍然存在着一些问题,比如无线传感器网络节点数量较大,网络结构复杂且易受到外部干扰,导致网络的稳定性、可靠性和安全性受到威胁。
因此,设计一套高效、可靠、安全的无线传感器网络管理系统已经成为了无线传感器网络研究领域中的一个重要问题。
二、研究内容和目标本课题的研究内容主要是针对无线传感器网络管理系统的设计与实现,旨在探究一套高效、可靠、安全的无线传感器网络管理系统,包括以下内容:1. 照明无线传感器网络的基本框架和工作原理,探究无线传感器网络的节点组成及配置方法等。
2. 分析无线传感器网络所面临的安全问题,重点研究节点安全、数据安全和协议安全等方面。
3. 设计一种符合无线传感器网络架构的节点管理模型,包括节点的初始配置、网络动态维护和管理等,解决网络的稳定性,可靠性和安全性问题。
4. 开发一套无线传感器网络管理系统,该系统可以对网络中的节点进行初始化、部署、升级、监控、维护等操作,以实现对无线传感器网络的有效管理。
5. 对设计的无线传感器网络管理系统进行测试评估,并与现有的管理系统进行比较分析,验证系统的可行性和有效性。
本课题的最终目标是设计一套高效、可靠、安全的无线传感器网络管理系统,具备较高的实用性和推广价值。
三、研究方法和技术路线本研究采用以下方法和技术路线:1. 研究资料法:通过收集文献、调查问卷、网络查找等方法,了解无线传感器网络的发展现状和研究热点,寻找本研究的切入点和问题。
无线传感器网络路由协议研究与设计的开题报告
无线传感器网络路由协议研究与设计的开题报告一、选题背景无线传感器网络是一种由大量分散的节点组成的自组织、自协调、多信道、协作计算构成的网络,广泛应用于智能家居、能源监测、环境监测、军事侦察等领域。
在无线传感器网络中,节点的功耗、处理能力、存储空间等资源都较为有限,因此设计高效的路由协议对于整个网络的可靠、可扩展、可管理至关重要。
本项目将主要研究无线传感器网络中的路由协议,并针对其特点进行优化设计。
二、研究内容和目标1、分析无线传感器网络中常用的路由协议,并结合本领域的前沿研究,对路由协议的优缺点进行详细分析和总结;2、对现有协议进行对比,分析其适用场景及限制;3、设计针对无线传感器网络特点的新型路由协议,比如基于受控淹没式路由协议、基于功耗最优的路由协议等;4、基于NS2等仿真平台,对所设计的路由协议进行仿真实验,分析其性能指标,如延迟、吞吐量、路由发现时间、能耗等;5、评估所设计协议的性能,在不同的仿真环境和实际应用场景下进行测试,展示其可扩展性和可靠性。
三、研究方法和技术路线1、调研和分析现有的无线传感器网络中常用的路由协议,并学习本领域的前沿研究;2、在现有协议的基础上,结合本领域的研究,设计新型路由协议,并对其功能及性能进行评估;3、利用NS2等仿真工具对路由协议进行仿真实验,获取实验数据,并对其进行统计分析;4、在不同的仿真环境和实际应用场景下测试设计的协议性能,评估其可扩展性和可靠性。
四、预期成果通过本项目的研究,预期达到以下成果:1、系统分析无线传感器网络中常用的路由协议,总结各自的优缺点;2、设计并优化针对无线传感器网络的新型路由协议,并经过仿真实验测试其性能;3、通过实际测试证明所设计的协议在不同场景下的可扩展性和可靠性;4、获得相关论文和科研报告,并在学术会议和期刊上发表论文。
五、进度安排第一阶段:调研分析,了解无线传感器网络中的路由协议、相关研究和发展趋势。
预计用时2周。
第二阶段:设计新型路由协议,根据调研结果并参考前沿研究,在考虑无线传感器网络的特点的基础上,设计高效的路由协议。
无线传感器网络覆盖算法研究与设计的开题报告
无线传感器网络覆盖算法研究与设计的开题报告一、选题背景随着物联网的发展,传感器网络被广泛应用于环境监测、智能交通、医疗卫生、工业控制等领域。
由于传感器节点通常难以更换电池,因此大部分网络中的节点都是靠它们自己的电池供电工作。
如何在保证网络覆盖范围的前提下,尽量延长传感器节点的寿命,是当前无线传感器网络的重要研究内容之一。
二、研究目的和意义本课题旨在研究和设计无线传感器网络覆盖算法,旨在优化网络的覆盖范围和节点寿命,并提高网络的可靠性和可扩展性,使其适应更广泛的应用场景。
具体研究目的和意义如下:1. 研究和探索无线传感器网络的覆盖问题,深入了解无线传感器网络的相关理论和算法。
2. 设计一种高效的无线传感器网络覆盖算法,以优化网络的覆盖范围和节点寿命。
3. 改进已有的无线传感器网络覆盖算法,以提高网络的可靠性和可扩展性。
4. 验证所提出的无线传感器网络覆盖算法的有效性和实用性,为后续无线传感器网络应用提供理论和实践支持。
三、主要研究内容1. 研究无线传感器网络的相关理论和算法,包括覆盖问题的定义、分类、优化方法等。
2. 设计以能量效率为优化目标的无线传感器网络覆盖算法,具体包括节点部署方案、节点功率控制策略、节点活动周期等。
3. 评估所设计的算法在网络覆盖范围、节点寿命、网络可靠性和可扩展性等方面的表现,进行实验验证和比较分析。
四、预期达到的研究目标通过本次课题的研究和设计,预期达到以下目标:1. 研究和掌握无线传感器网络的相关理论和算法。
2. 提出一种能够有效优化无线传感器网络覆盖范围和节点寿命的算法。
3. 在实验中验证所设计的算法在网络覆盖范围、节点寿命、网络可靠性和可扩展性等方面的表现。
4. 为无线传感器网络在各种应用场景中优化性能提供理论和实践支持。
五、研究方法和步骤1. 研究无线传感器网络覆盖问题的理论和算法。
2. 针对无线传感器网络覆盖问题,提出一种以能量效率为优化目标的覆盖算法,包括节点部署方案、节点功率控制策略、节点活动周期等。
无线传感器网络覆盖控制问题的研究的开题报告
无线传感器网络覆盖控制问题的研究的开题报告一、选题背景随着无线传感器网络的发展,它已经成为物联网的重要组成部分,广泛应用于环境监测、智能交通、智能家居等领域。
然而,由于无线传感器节点数量众多,且工作环境复杂,节点之间的通信覆盖问题成为无线传感器网络的关键问题之一。
因此,如何实现无线传感器网络的覆盖控制,即如何保证网络中所有区域都能被至少一个节点覆盖,是目前无线传感器网络研究的热点问题之一。
二、选题意义无线传感器网络的覆盖控制问题关系到网络的安全性、可靠性和稳定性,直接影响到网络的性能和应用效果。
无线传感器网络的节点数量庞大,节点之间的通信覆盖问题十分复杂,如何实现有效的覆盖控制将有助于提高网络的性能和应用效果,促进网络在各应用领域的广泛应用。
三、研究内容和方法(一)研究内容1. 分析无线传感器网络的节点部署情况和通信覆盖问题,探索实现无线传感器网络覆盖控制的方法和途径。
2. 基于无线传感器节点的能量限制和通信距离限制,设计有效的覆盖控制算法,保证网络中所有区域都能被至少一个节点覆盖。
3. 建立无线传感器网络覆盖控制的数学模型,进行理论分析和实验仿真,验证算法的有效性和可行性。
(二)研究方法1. 文献综述法:通过查阅相关文献,了解目前无线传感器网络覆盖控制问题的研究现状和研究进展。
2. 理论分析法:结合无线传感器网络的实际应用场景,分析网络的节点部署情况和通信覆盖问题,设计有效的覆盖控制算法。
3. 实验仿真法:建立无线传感器网络的覆盖控制数学模型,通过实验仿真验证算法的有效性和可行性。
四、预期成果通过本研究,预计可以达到以下成果:1. 设计出一种高效、可靠的无线传感器网络覆盖控制算法,能够在限制能量和通信距离的情况下,保证网络中所有区域都能被至少一个节点覆盖。
2. 建立无线传感器网络覆盖控制的数学模型,进行理论分析和实验仿真,并对算法效率和可行性进行评估。
3. 通过实验仿真与实际应用验证,证明该算法在无线传感器网络中的有效性和可行性。
无线传感器网络路由协议分析与研究的开题报告
无线传感器网络路由协议分析与研究的开题报告一、选题背景及意义随着无线传感器网络技术的不断发展,越来越多的应用场景需要利用无线传感器节点来进行环境监测、数据采集等工作,因此研究无线传感器网络路由协议对于提高网络性能、延长网络寿命具有重要意义。
本课题的研究意义在于:1. 系统地掌握无线传感器网络路由协议的原理、分类及特点,对该领域的技术发展有一个全面了解。
2. 分析和比较无线传感器网络路由协议的各种算法特点,为相应的应用提供合适的路由协议。
3. 探究无线传感器网络路由协议中优化算法和机制的研究方向,促进我国在该领域的技术创新和发展。
二、研究内容和目标本课题主要研究以下内容:1. 无线传感器网络路由协议的原理、分类及特点。
2. 基于不同的应用场景,对比各种无线传感器网络路由协议的性能和特点,并分析各种协议的优缺点。
3. 探究无线传感器网络路由协议优化算法的研究方向,调研当前研究的热点和难点,以及研究中存在的问题和挑战。
本课题的目标在于:1. 系统掌握无线传感器网络路由协议的基本原理、分类以及特点。
2. 建立无线传感器网络路由协议的性能评估模型,比较分析各种路由协议的优缺点和适用性。
3. 提出无线传感器网络路由协议优化算法的设计思路和方案,并对方案进行模拟和验证。
三、研究方法和技术路线本课题采用综合性的研究方法,包括文献调研、理论分析、模拟实验等。
具体的技术路线为:1. 研究无线传感器网络路由协议的原理及分类:对无线传感器网络路由协议的基本原理、分类以及特点进行相应研究,收集和整理相关文献,确定研究方向。
2. 比较分析无线传感器网络路由协议的性能:基于不同的应用场景,选择具有代表性的无线传感器网络路由协议进行比较和分析,建立相应的评估和测试模型,评估各路由协议的优缺点和适用性。
3. 探究无线传感器网络路由协议优化算法的研究方向:调研当前国内外无线传感器网络路由协议优化算法的研究进展,提出相应的算法改进思路和方案,并进行模拟和验证。
无线传感器网络安全路由协议研究的开题报告
无线传感器网络安全路由协议研究的开题报告一、研究背景和意义随着无线传感器网络的广泛应用,其安全性问题也愈发突显。
无线传感器网络中的节点之间通过无线链路进行通信,因此在传输过程中容易受到各种攻击,如中间人黑客攻击、DoS攻击等,此外节点自身的物理限制和资源受限性也为网络安全带来挑战。
因此,无线传感器网络中节点之间的通信安全性是保障整个网络安全的基石。
而安全路由协议是无线传感器网络中确保节点之间通信安全的重要手段。
本研究旨在探究无线传感器网络中的安全路由协议,对其进行分析、比较和改进,提高协议的可靠性和安全性,为实现更加安全可靠的无线传感器网络提供理论基础。
二、研究内容和方案1.研究路由协议的安全性机制(如加密、认证等),了解目前主流的安全路由协议(如LEACH协议、TSP协议、CTP协议等)的设计理念、特点及其不足之处。
2.分析和比较目前主流安全路由协议的优缺点,找出其中存在的安全漏洞和性能瓶颈。
3.针对目前主流安全路由协议的不足之处,提出改进方案和优化策略,设计并实现新的安全路由协议。
4.通过仿真实验,测试所提出的新协议的性能和安全性,并与其它安全路由协议进行对比,验证所提出的改进方案的可行性和有效性。
预计采用的实验平台为NS2和OMNET++。
三、研究预期结果1.分析和比较现有主流安全路由协议的安全性机制,了解各种协议的优缺点。
2.通过对主流安全路由协议的不足之处的分析,提出了新的安全路由协议设计方案和优化策略。
3.实现新协议,并进行仿真实验测试,验证提出方案的正确性和有效性。
四、研究计划安排第一年任务安排:1. 综述和调研无线传感器网络安全难点和关键技术,熟悉网络体系结构以及安全路由协议的基础知识。
2. 研究LEACH协议、TSP协议、CTP协议等主流安全路由协议的设计理念、特点及其不足之处。
3. 分析和比较目前主流安全路由协议的优缺点,找出其中存在的安全漏洞和性能瓶颈。
第二年任务安排:1. 针对主流安全路由协议的不足之处,提出改进方案和优化策略,设计并实现新的安全路由协议。
无线传感器网络若干关键技术研究的开题报告
无线传感器网络若干关键技术研究的开题报告一、选题背景随着物联网的发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)逐渐受到人们的关注。
无线传感器网络是由大量分布在监测区域内的低成本、微型化的传感器节点组成,它可以感知环境,采集和处理信号,并将数据传输到监测站点。
无线传感器网络具有简单、可靠、节能、自组织等特点,被广泛应用于环境监测、工业控制、医疗管理等领域。
无线传感器网络技术的研究涵盖了许多方面,如网络拓扑建立、数据传输协议、能源管理、安全性保障等。
本文将重点研究无线传感器网络中的若干关键技术,以期提高传感器网络的稳定性、性能和安全性。
二、选题目的与意义本文将研究无线传感器网络中的若干关键技术,包括:1. 网络拓扑建立技术。
在无线传感器网络中,布置传感器节点的方式和节点之间的通信拓扑会直接影响网络的性能。
本文将研究网络拓扑建立的算法和策略,以实现高效的数据通信和传输。
2. 数据传输协议。
数据传输协议是无线传感器网络中最基本的功能,它涉及传输可靠性、能耗和带宽等方面。
本文将研究不同的数据传输协议,并对其进行性能比较和优化。
3. 能源管理技术。
无线传感器节点由于能源限制,需要制定合理的能源管理策略以实现长期的持续监测。
本文将研究能源管理技术,以提高无线传感器节点的能源利用效率和延长网络寿命。
4. 安全性保障。
无线传感器网络中的信息传输容易受到恶意攻击,因此需要优化安全策略。
本文将研究无线传感器网络中的安全问题,并提出相应的安全保障措施。
通过研究和分析无线传感器网络中的关键技术,本文旨在提出一种高效、安全、可靠的无线传感器网络解决方案,从而满足实际应用需要。
三、研究内容与方法本文的研究内容主要包括无线传感器网络中的若干关键技术,包括网络拓扑建立技术、数据传输协议、能源管理技术和安全性保障。
本文的研究方法主要包括:1. 系统阅读文献。
通过分析相关文献,研究现有的无线传感器网络技术并评价其优缺点,从而为后续研究提供参考。
无线传感器网络及其应用研究的开题报告
无线传感器网络及其应用研究的开题报告一、研究背景随着科技的不断创新,无线传感器网络技术越来越成熟,这种技术已经在许多领域,比如环境监测、农业自动化、智能交通等得到广泛的运用。
无线传感器网络是由一些分布在空间中的传感器节点组成的,这些节点之间可以相互通信,具有数据采集、处理、传输和控制等功能。
无线传感器网络的优点在于其低成本、低功耗、小体积等优势,成为了实现大规模区域实时监测的理想选择。
传统的监测方法需要大量人工参与,工作量大,费时费力,而使用无线传感器网络技术,可以实现自动化采集数据,减少人力成本,提高数据采集效率,提高监测精度,这些都是传统监测方法所无法比拟的。
随着无线传感器网络技术的不断发展,相关领域对其应用的需求也在不断增长,能够针对不同的领域和场景进行布局和设计,达到越来越高的解决方案。
二、研究内容本次研究将针对无线传感器网络及其应用进行研究,具体内容如下:1. 无线传感器网络的概念和技术原理2. 无线传感器网络的应用案例介绍,包括环境监测、智能交通、医疗、农业等领域3. 无线传感器网络应用场景的设计与布局4. 无线传感器网络运维方式和问题5. 无线传感器网络中的信息安全问题三、研究意义本次研究对于推广无线传感器网络技术的应用和发展都具有十分重要的意义。
在现代的生产和生活中,对于一些危险或难接触的领域,我们需要使用无线传感器网络技术进行监控和采集数据。
本次研究可以为该技术的发展和应用提供更为详实的理论和实践支持,为相关领域提供解决方案,推动其在各个领域的应用进程。
四、研究方法本次研究采用的方法主要为文献研究法、案例分析法、实验研究法等。
通过对相关文献进行研究和梳理,了解无线传感器网络的技术原理、发展历程及应用案例,分析其应用领域和布局设计方法,结合实验研究,对其应用和运维过程中出现的问题进行深入探讨,寻找解决方案。
五、预期成果本次研究预期能够深入了解无线传感器网络技术的发展过程和现状,探究其在各个领域中的应用案例及布局设计,提供应用解决方案。
无线传感器网络安全研究的开题报告
无线传感器网络安全研究的开题报告一、选题背景随着信息技术的不断发展和普及,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的应用越来越广泛。
它可以用于环境监测、智能交通、安防监控等众多领域,具有实时、高效、可靠等特点。
然而,由于无线传感器网络的通信方式和物理特性,它也面临着很多安全问题。
比如,由于感知节点分布在较为广泛的区域内,很容易受到攻击者的攻击或者恶意节点的入侵,数据可能被篡改、丢失或者泄露。
因此,保障无线传感器网络的安全成为了一个非常重要的研究课题。
二、选题意义保障无线传感器网络的安全,不仅可以保障其正常运行,也可以有效地保护节点和数据的安全,从而提高系统的可靠性和安全性。
同时,在智能城市、物联网、智能工厂等众多应用场景中,安全是必不可少的,而无线传感器网络在这些领域中的应用将会更加广泛。
三、主要研究内容本次研究的主要内容包括:1.无线传感器网络安全问题分析:对无线传感器网络中常见的攻击方式、安全漏洞等问题进行分析和总结,并探讨这些问题对网络安全带来的影响。
2.无线传感器网络安全保障机制:针对无线传感器网络中的安全问题,采取合适的安全保障机制,包括数据加密、节点认证、防篡改、异常检测等,保证网络的可靠性和安全性。
3.无线传感器网络安全应用场景:结合智能交通、环境监测、安防监控等应用场景中的需求和特点,探讨适用于这些场景的安全保障方法和技术。
四、拟采取的研究方法及技术路线本次研究将采取以下研究方法:1.文献调研:对无线传感器网络的安全研究现状、国内外的研究成果进行梳理、分析和总结,并探讨未来研究的发展方向。
2.实验验证:通过实验验证,探究各种安全保障技术的优缺点和适用性,并在实验中不断优化和改进研究成果。
3.应用案例分析:结合实际应用需求,分析和总结无线传感器网络在智能交通、环境监测、安防监控等领域中的安全需求和应用。
五、预期成果本次研究的预期成果如下:1.研究报告:对无线传感器网络的安全问题进行研究分析,并提出一种适用于不同应用场景的安全保障机制。
无线传感器网络安全体系研究的开题报告
无线传感器网络安全体系研究的开题报告
一、研究背景
随着物联网的发展和普及,无线传感器网络逐渐走进人们的生活中,应用越来越广泛。
无线传感器网络可以被用于环境监测、智能家居、医疗健康、工业控制等领域,但同时也带来了一些安全问题。
无线传感器网络中数据的传输是通过无线信道进行的,由于传输距离短、信号弱等特点,数据易受到窃听、篡改、伪造等攻击。
与传统网络相比,无线传感器网络的
节点数量较多、能源有限,节点之间通信不确定性高,加上这些节点一般分布在广阔
的区域中,这些因素给无线传感器网络的安全带来了更大的挑战。
二、研究目的
本文旨在对无线传感器网络的安全问题进行深入研究,分析目前无线传感器网络中存在的主要安全威胁和攻击手段,探索和设计有效的安全防御和保护策略,提高无
线传感器网络的安全性能。
三、研究内容
1. 对无线传感器网络安全的概念和相关技术基础进行综述和归纳。
2. 分析现有传感器网络中的常规安全问题,特别是数据传输的机密性、完整性及可用性问题,并提出相应的解决方案。
3. 研究在无线传感器网络中的主流攻击手段和对策。
4. 基于现有的安全协议和加密算法,设计出针对无线传感器网络的安全协议和加密算法,并进行对比和评价。
5. 运用仿真实验平台对设计的安全协议和加密算法进行性能测试和验证。
四、研究意义
通过本文的研究,可以深入了解和认识无线传感器网络中的安全问题,准确判断无线传感器网络中所面临的主要安全威胁和攻击手段,并能够提出有效的防御和保护
策略,加强无线传感器网络的安全性能,为无线传感器网络应用的发展提供技术支持。
无线传感器网络关键问题研究的开题报告
无线传感器网络关键问题研究的开题报告一、研究背景随着信息技术和通信技术的飞速发展,无线传感器网络成为了当前研究的热点之一。
无线传感器网络由大量分布式的传感器节点组成,可以感知、处理和传输周围环境中的信息数据。
无线传感器网络具有自组织、自适应、自修复、低功耗等特点,适用于广泛的应用场景。
无线传感器网络被广泛应用于环境监测、机器智能、智能交通、医疗健康等领域。
然而,由于无线传感器网络中节点数量庞大、资源有限、环境复杂等特点,导致无线传感器网络存在一系列的关键问题,如节点定位、拓扑控制、能量管理、路由协议等。
研究这些关键问题对于无线传感器网络的发展具有十分重要的意义。
二、研究目的本研究旨在探讨无线传感器网络中的关键问题,通过对现有研究成果的分析和总结,寻找解决这些问题的方法和技术,并进行实际应用验证。
三、研究内容和方法本研究的研究内容包括:1.节点定位问题:研究无线传感器网络中节点定位的方法和技术,并对比不同方法和技术的优缺点以及适用场景。
2.拓扑控制问题:研究无线传感器网络中的拓扑控制方法,包括建立拓扑结构、维护拓扑结构、选择拓扑结构等。
3.能量管理问题:研究无线传感器网络中的能量管理方法,包括能量匹配、能量收集、能量优化等。
4.路由协议问题:研究无线传感器网络中的路由协议,包括传统路由协议、分层路由协议、多目标优化路由协议等。
本研究的研究方法主要包括:1.文献调研:对于节点定位、拓扑控制、能量管理、路由协议等关键问题的相关研究论文进行收集和分析,了解研究现状和发展趋势。
2.案例分析:针对不同的应用场景,选取实际无线传感器网络进行案例分析,探讨关键问题的解决方法和应用效果。
3.仿真实验:通过仿真实验,验证不同方法和技术的优缺点以及适用场景,对研究结果进行评估和验证。
四、预期成果本研究预期通过对无线传感器网络中关键问题的研究,提出一些有创新性的解决方法和技术,并通过实际案例分析和仿真实验进行验证。
预期成果包括:1.论文:发表一定数量、一定水平的高质量论文,对无线传感器网络中关键问题进行深入研究,促进学术交流。
无线传感器网络定位技术研究的开题报告
无线传感器网络定位技术研究的开题报告一、研究背景无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由许多小型、低功率、自主部署的传感器节点组成的自组织网络。
这种网络可以用于环境监测、智能交通、智能家居等众多领域。
在这种网络中,节点的位置信息对于许多应用非常重要,如交通管理、物流管控等。
因此,无线传感器网络中的节点定位技术具有非常重要的意义。
二、研究目的本研究旨在通过对目前无线传感器网络定位技术的研究,比较分析不同的定位算法,提出一种适用于不同环境和应用场景的无线传感器网络定位算法,以提高无线传感器网络在定位方面的准确性和稳定性。
三、研究内容本研究的主要内容包括:1. 综述无线传感器网络定位技术的研究进展,包括位置感知技术(如GPS、惯性测量单位等)、测距技术(如TOA、TDOA、RSS等)、基于角度的定位技术(如AOA、DOA等)。
2. 比较分析目前常用的无线传感器网络定位算法,包括最小二乘法(Least Square)、最大似然估计法(Maximum Likelihood)、卡尔曼滤波法(Kalman Filter)等。
3. 提出一种适用于不同环境和应用场景的无线传感器网络定位算法,并进行实验验证。
四、研究方法本研究采用的研究方法包括文献综述、理论分析、数学仿真和实验验证。
文献综述:对目前无线传感器网络定位技术的研究进展进行调研和总结,了解各种定位技术和算法的优缺点。
理论分析:对不同的定位算法进行分析比较,了解其基本原理和适用范围。
数学仿真:通过数学模型和仿真软件对不同的定位算法进行模拟,比较其在不同情况下的性能表现。
实验验证:通过实验验证,对所提出的无线传感器网络定位算法进行验证和优化,以提高其准确性和稳定性。
五、研究进度安排第一阶段:文献综述和理论分析(2个月)第二阶段:数学仿真(2个月)第三阶段:实验验证(4个月)第四阶段:论文撰写和答辩准备(2个月)总计时间为10个月。
无线传感器网络中若干基础问题研究的开题报告
无线传感器网络中若干基础问题研究的开题报告题目:无线传感器网络中若干基础问题研究一、研究背景随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)作为整个物联网系统中的重要组成部分,得到越来越广泛的应用。
无线传感器网络是由大量的低功耗、低成本、具有自组织能力的微型传感器节点组成,这些节点可以将被测物理量转化为电信号,通过无线通信传输到数据收集终端,实现对环境的感知、检测、监控等功能。
WSN作为新兴的技术,具有广阔的应用前景,但相关的技术问题也亟需解决。
本文旨在探讨无线传感器网络中若干基础问题,并尝试解决这些问题,提高无线传感器网络的性能和可靠性,从而更好地应用于实际生产和生活中。
二、研究内容1. 无线传感器网络的能量管理问题无线传感器网络通常由大量的节点组成,这些节点需要通过能量供应来维持正常运作。
由于节点的数量众多,因此节点的能量管理稍有不慎,就可能出现节点能量耗尽而导致网络崩溃的情况。
因此,本文将着重研究无线传感器网络的能量管理问题,包括节点能量消耗的优化、能量回收、能量平衡等。
2. 无线传感器网络的数据传输问题无线传感器网络中的节点之间需要频繁地传输数据,而节点间的距离远近以及网络拓扑结构复杂程度不同,都会影响数据传输的速度和可靠性。
因此,本文将探讨无线传感器网络的数据传输问题,包括传输效率的提高、数据可靠性的保证、数据压缩、数据处理等方面。
3. 无线传感器网络的拓扑控制问题无线传感器网络中的节点数量通常非常多,并且它们处于不同的物理位置上,因此网络的拓扑结构也比较复杂。
为确保网络的正常运行,需要对网络的拓扑结构进行控制和优化。
因此,本文将探讨无线传感器网络的拓扑控制问题,包括节点位置的优化、网络拓扑结构的自适应调整、网络容错等方面。
三、研究意义本文的研究意义体现在以下几个方面:1. 对无线传感器网络中若干基础问题进行深入研究,有利于完善和提升无线传感器网络的性能和可靠性。
无线传感器网络的安全技术研究的开题报告
无线传感器网络的安全技术研究的开题报告一、选题背景随着信息技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为一种新型的网络技术,已广泛应用于军事、医疗、环境监测等领域。
WSN的安全问题一直是人们关注的焦点。
由于无线传感器网络节点数量多、存储和能耗资源有限、节点分布范围广等特征,导致WSN存在通信安全、数据安全、能源安全等方面的威胁。
因此,开展无线传感器网络的安全技术研究具有重要的现实意义。
二、研究内容和目标本研究将重点研究无线传感器网络的安全技术,包括以下内容:1. 无线传感器网络的安全风险分析:分析WSN在数据通信、数据存储、能源保护等方面所面临的安全风险,明确WSN的安全需求。
2. 无线传感器网络的安全协议设计:设计适用于WSN的各种安全协议,包括密钥分发、认证、加密等。
3. 无线传感器网络的安全性能评估:评估并优化WSN的安全协议,确保WSN的安全性能达到预期的水平。
本研究旨在提高WSN的安全性能,保障WSN的稳定运行和应用推广。
三、研究方法本研究将采用实验方法和理论分析相结合的方式:1. 实验方法:通过搭建实验平台,模拟控制WSN网络的各种情况,比如节点发生异常或攻击行为等,来测试WSN的安全性能。
2. 理论分析:结合WSN的特性,分析WSN存在的安全威胁及可能出现的攻击方式,研究相应的安全防护措施,并设计满足WSN安全需求的安全协议。
四、研究意义本研究可为无线传感器网络的安全保障提供技术支撑:1. 完善无线传感器网络的安全体系结构,增强WSN的信息安全及数据安全保障能力。
2. 发现WSN在实际运行过程中可能出现的安全隐患,提出相应的有效解决措施。
3. 探索WSN的新型安全技术,为WSN安全技术的研究与发展提供有益启示。
五、预期成果1. 设计出一套适用于WSN的安全协议体系结构,并评估其安全性能。
2. 提出WSN在数据通信、数据存储、能源保护等方面所面临的安全风险,为WSN的安全管理提供有效支持。
无线传感器网络的数据管理问题研究的开题报告
无线传感器网络的数据管理问题研究的开题报告1. 研究背景无线传感器网络是一种新兴的物联网技术,其具有低功耗、低成本、易部署等优点,广泛应用于环境监测、智能交通、医疗卫生等领域。
随着无线传感器网络的应用不断扩大,网络中所产生的数据量也不断增加,数据的管理问题成为了无线传感器网络的一个重要研究方向。
2. 研究意义无线传感器网络中的数据管理问题,涉及到数据采集、存储、查询、分析等多个方面。
通过研究无线传感器网络的数据管理问题,可以有效提高数据的利用效率和能力,并为物联网技术的进一步发展提供有益的帮助。
3. 研究内容本研究将围绕无线传感器网络的数据管理问题展开深入探讨,主要研究内容包括:(1)无线传感器网络数据采集技术:分析不同数据采集技术的优缺点,提出有效的数据采集方案。
(2)无线传感器网络数据存储技术:研究不同的数据存储方案,并比较其性能及适用性。
(3)无线传感器网络数据查询技术:探讨数据查询的实现思路及优化方法,提高数据查询效率。
(4)无线传感器网络数据分析技术:研究数据分析的思路及方法,提高数据的利用价值和能力。
4. 研究方法本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法,对无线传感器网络数据管理问题进行深入研究。
具体地,将结合实际应用场景,设计并实现无线传感器网络数据管理系统,并进行实验测试和数据分析,以验证理论研究结果的有效性和可行性。
5. 研究进度安排本研究的时间安排如下:(1)前期调研:2周(2)需求分析和系统设计:4周(3)数据采集和存储方案的研究:6周(4)数据查询及分析算法的研究:6周(5)系统实现与优化:8周(6)实验测试及性能评估:4周(7)论文撰写与答辩准备:6周6. 预期成果本研究的预期成果主要包括以下方面:(1)设计实现一个基于无线传感器网络的数据管理系统,实现数据采集、存储、查询、分析等功能。
(2)研究无线传感器网络的数据管理问题,提出高效可行的解决方案。
(3)发表高质量的学术论文,并参加相关学术会议或交流活动。
无线传感器网络故障诊断算法设计的开题报告
无线传感器网络故障诊断算法设计的开题报告一、研究背景与意义随着科学技术的不断进步,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)得到了广泛应用。
无线传感器网络是由大量的、具有感知、处理、存储及通信能力的微型传感器节点组成的分布式自组织网络。
它能够实时采集环境信息,有着广泛的应用前景,如军事情报收集、生产制造、环境监测等领域。
然而,由于传感器节点一般分布在复杂的环境中,其故障率比较高,因此如何建立一个稳定、高效的无线传感器网络成为了当前的研究热点和难点之一。
在无线传感器网络的运行中,传感器节点之间的通信质量、节点本身的状态等因素都可能导致网络的故障,从而影响其正常运行。
因此,如何准确地诊断无线传感器网络的故障并及时采取相应的处理措施,是保障无线传感器网络稳定运行的关键。
二、研究内容本文拟结合当前研究的最新成果,以无线传感器网络的故障诊断为研究对象,着重探讨以下问题:1、故障诊断算法的设计与优化。
基于对无线传感器网络故障的机制和特点的深入分析,提出一种适用于无线传感器网络故障诊断的算法,并对其进行优化,以提高诊断准确率和效率。
2、实验验证。
设计并搭建一个大规模的无线传感器网络模型,模拟各种故障情况,验证所提出算法的可行性和有效性。
三、研究方法1、文献调研法:对国内外相关研究文献进行系统性搜集、整理与分析,了解当前研究的热点和难点,为课题的研究提供理论依据和参考。
2、算法设计法:通过深入分析无线传感器网络的故障原因和特点,提出一个合理、可行的故障诊断算法,并进行实验验证。
3、实验仿真法:以MATLAB等软件为基础,设计并搭建一个大规模的无线传感器网络模型,模拟不同故障情况,验证提出算法的可行性和有效性。
四、预期成果本文将提出一种针对无线传感器网络的故障诊断算法,并进行实验验证,预计能够达到以下预期成果:1、提高无线传感器网络故障的诊断准确率和效率,确保网络的稳定运行。
2、实现算法的软件模拟,为无线传感器网络大规模应用提供可靠的技术支持。
无线传感器网络覆盖优化控制研究的开题报告
无线传感器网络覆盖优化控制研究的开题报告一、选题背景随着无线传感器网络技术的不断发展,其在许多领域得到了广泛的应用,如农业、交通、环境监测等。
无线传感器网络通常由大量的低成本传感器节点组成,这些节点可以收集、处理和传输周围环境的信息。
对于实时性要求高的应用,无线传感器网络的覆盖范围对于网络性能至关重要。
因此,如何优化无线传感器网络的覆盖范围,提高网络覆盖率和能源利用效率,是无线传感器网络研究的重要问题。
二、研究内容本研究旨在探究无线传感器网络覆盖优化控制方法,通过控制传感器节点的位置、能量消耗等参数,实现无线传感器网络的优化覆盖。
具体研究内容如下:1. 探究无线传感器网络的覆盖问题,分析覆盖率与能源利用之间的关系。
2. 分析现有的无线传感器网络覆盖优化算法,并指出其存在的问题。
3. 提出一种基于遗传算法的无线传感器网络覆盖优化算法,通过遗传算法寻找最优的传感器节点位置和能量分配方案,以实现网络覆盖优化。
4. 设计并实现无线传感器网络覆盖优化系统,通过实验验证该算法的性能和有效性。
三、研究意义本研究的主要意义在于:1. 提出一种基于遗传算法的无线传感器网络覆盖优化算法,可用于各种无线传感器网络的优化覆盖问题。
2. 通过该算法实现网络覆盖优化,能够提高网络覆盖率和能源利用效率。
3. 为无线传感器网络的优化设计提供了一种新的思路和方法。
四、研究方法本研究将采用如下研究方法:1. 文献研究法:通过查阅相关文献和资料,深入研究无线传感器网络覆盖问题及其优化算法。
2. 系统设计法:设计并实现无线传感器网络覆盖优化系统,实现遗传算法的优化过程。
3. 实验研究法:通过实验验证所提出的覆盖优化算法的性能和有效性。
五、预期成果1. 提出一种基于遗传算法的无线传感器网络覆盖优化算法,并进行算法性能分析。
2. 设计并实现无线传感器网络覆盖优化系统,验证算法的有效性。
3. 发表相关学术论文。
六、研究计划本研究计划共分为四个阶段:1. 第一阶段(前期调研):搜集相关文献,深入了解无线传感器网络覆盖问题,分析现有的覆盖优化算法及存在的问题。
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无线传感器网络开题报告山东理工大学硕士学位论文开题报告论文题目:无线传感器网络在机动车性能检测系统中的应用研究学生学号:Y0705122学生姓名:吴福霞所在单位:计算机科学与技术学院学科专业:计算机应用技术研究方向:计算机测控技术指导教师:王振友山东理工大学学位办公室制开题报告填写事项一、填写必须实事求是,字迹要端正、清楚。
二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写(字数不少于2000字)。
其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室(研究室)主任、院长、研究生处填写。
三、开题报告最晚应在研究生入学后第四学期开学前完成。
四、开题报告评议小组由学院统一集中组织,对开题报告通不过者要在1至2个月内补做,重新审核合格后,才允许正式进入课题,否则取消进入论文阶段资格。
五、此表培养单位留存一份。
本课题所涉及的内容(包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等),除在毕业论文中所发表的以外,本人保证:未经导师正式同意,五年内不以任何形式向第三方公开。
研究生(签字)导师(签字)年月日一、课题的来源及意义1.课题的来源本课题来源于山东理工大学计算机学院王振友教授的校级科研基金项目“基于ARM的便携式机动车性能检测仪器的研究”。
2.课题的意义随着我国汽车产业和交通事业的迅猛发展,车辆的技术性能和质量越来越高,对车辆性能的检测和检测仪器的使用也越来越普及。
随着无线技术的发展,无线网络化的车辆性能检测成为必然趋势。
无线传感器网络是涉及微机电、计算机、通信、自动控制、人工智能等多学科的综合性技术。
无线传感器网络是集传感器单元、控制器和无线通信模块于一体的,集数据采集、数据计算和无线通信于一身的资源受限的嵌入式设备。
由这些微型传感器组成的无线传感器网络能协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息、并对信息进行处理,发送给观察者。
无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,与传统的网络相比,它是一种以数据为中心的自组织无线网络。
网络中的结点密集,数量巨大且部署在十分广泛的区域;网络拓扑结构动态变化,网络具有自组织和自调整的特点。
网络结点具有成本低体积小、能量极其有限、计算能力、存储能力和通信能力有限的特点。
无线传感器网络的应用前景十分广阔,能够广泛应用于军事、环境检测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间管理,以及机场、大型工业园区的安全检测等领域。
随着无线传感器网络的深入研究和广泛应用,无线传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个方面。
我国的无线传感器网络的研究仍处于起步阶段。
不论在理论研究还是商用领域,无线传感器网络的研究、开发均存在巨大的空间,具有巨大的研究和应用前景。
无线传感器网络在车辆性能检测中的应用还是空白。
现在的网络化机动车检测系统都是有线网络的,无线传感器网络可以解决布线难的问题和传输中的部分干扰。
因此无线传感器网络在车辆性能检测领域有着很大的研究意义、学术价值和巨大的市场价值。
二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势1.研究水平无线传感器网络的挑战性也为研究人员提供了广阔的研究空间。
虽然美国很早就开始这方面的研究,但直到近几年,这方面的研究活动才在各大学及研究所蓬勃开展起来,美国政府也斥巨资支持这方面的研究。
在2003年度的自然科学基金自主的专题中,便有一个是传感器与传感器系统网络,拨款额度达到三千四百万美元。
美国国防部在这方面的投入更为巨大。
美国的很多大学都已开展无线传感器网络的研究。
加州大学伯克利分校(universityealifomia,Berkeley)研制的传感器系统Mica.Mica2.Mica2Dot己被广泛地用于低能无线传感器络的研究和开发。
麻省理工学院(Massachusets Institute of Technology)致力于基础知识的信号处理技术的研究,哈佛大学(Harvarduniversity)研究无线传感器网络中通讯的理论基础等在其它国家和地区,如欧洲、日本、澳大利亚等也开展了不少关于传感器及无线传感器网络的研究工作。
国内的一些科研单位和大学,如清华大学、中国科学院沈阳自动化所、哈尔滨工业大学等已经初步开展了在传感器及无线传感器网络方面的研究工作。
从总体来讲,国内关于无线传感器络的研究还处于刚刚起步的阶段,但是由于无线传感器网络是一门新兴技术,国内与国际水平差距并不很大,及时开展这项对人类未来生活影响深远的前沿科技的研究,对整个国家的社会、经济将有重大的战略意义。
2.发展趋势无线传感器网络的应用前景十分诱人。
传统应用有军事、监控、应急、环境、防空等领域,新兴应用将涉及家用、企业管理、保健、交通等领域。
可以预计,将来无线传感器网络将无处不在。
比如家庭采用无线传感器网络负责安全、调控、节电、保健等;企业和社区采用无线传感器网络负责保卫与安全、供应监测、人口流动与车辆进出等;服务业采用无线传感器网络负责商品流通、服务环境秩序、金融流通安全等。
各种社会活动中,无线传感器网络的应用更是举不胜举。
应该看到,无线传感器网络才刚刚兴起,它的技术、网络和应用都还不十分成熟,有待研究开发。
无线传感器终端要达到希望的要求还会有很长一段发展历程,可以由易到难,利用现有通信技术和系统(如无线市话),逐步演进升级。
无线传感器网络业务和网络应用也需要不断开发,形成新兴应用领域。
在技术方面,无线传感器网络的发展趋势大致可以分为以下几个方面:(1)功能可剪裁、灵活可重构的无线传感器网络协议体系结构无线传感器网络在军事、环境、医疗、家庭和其他商务领域有广阔的应用前景。
可以预计,随着应用的增加,将会出现多种形式的无线传感器网络,在环境监测应用中,需要静止、低速的无线传感器网络;在军事应用中,需要可移动、高速的无线传感器网络。
这些不同形式的网络使用的拓扑结构、路由机制、管理方法等组网机制可能完全不同。
它们对网络的性能有很大的影响。
目前提出的各种协议都是基于某种特定的应用而提出的,如何设计一种功能可剪裁、可以根据不同的应用需求自主重构的灵活无线传感器网络协议体系结构,将是一个非常具有挑战性的工作。
(2)协议跨层优化传统的协议分层结构严格限制只有相邻层间才能交互信息。
这种方式保证系统具有很好的层次性和伸缩性,易于修改和重用,但效率较低。
在无线传感器网络系统中,由于资源严格受限,提高效率是系统设计的主要目标之一。
因此人们提出了跨层优化的概念,即不同层间可以共享信息并实现跨层操作,避免由于信息在各层间的存储、转发引起的时间、能量方面的开销。
(3)路由机制将不是以数据为中心,而是面向感知目的,并具有智能推理路由机制;(4)无线传感器网络的信息安全和加密算法研究。
另外能量仍然是影响无线传感器网络设计的一个重要的制约因素。
三、课题所要研究的内容及实施方案(主要研究内容及预期成果,拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。
)研究的主要内容通过了解已有的机动车检测的信息传输、信息分析等技术,结合Zigbee标准提出基于无线传感器网络的机动车性能检测系统。
目标是将无线传感器网络应用于机动车性能检测系统。
实现对机动车相关性能的数据的采集和传输。
既节省了人力,又给机动车主带来了方便。
检测点(如速度检测、尾气检测、前照灯检测等)通过自组织方式构成无线传感器网络,各个检测点把检测的数据传输到网关,然后网关再把数据通过Internet传输到检测中心。
机动车性能检测系统由检测点、网关节点和检测中心组成,检测中心负责收集检测点的检测数据、发布控制任务以及对数据分析、处理等任务。
无线传感器网络应用于机动车性能检测系统中将要采用的技术有节点定位技术、通信接口及控制技术等,其重点是:1.对采集过程中的数据进行抗干扰处理2.协议跨层设计3.对检测节点的能量管理4.检测中心对检测点的控制5.检测中心对对数据进行分析、处理预期结果检测节点将采集的数据经数据融合后按照设计好的通信协议经过传感器网络发送至检测中心接收主机,检测中心的服务器接收检测节点由网络发送过来的数据包。
解析、存储后进行检测、诊断和预测。
研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析1.采用直接序列扩频技术(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)以及相移键控(PSK)技术,可以有效抗干扰及抗多径效应。
2.传感器网络存在能量的约束,减少传输的数据量能够有效地节省能量。
节约传感器节点能量,延长无线传感器网络的生命周期,可以通过休眠机制、MAC协议、路由协议、数据融合、差错控制、网络拓扑结构控制等节能策略来实现。
另外Zigbee协议为无线传感器网络及大量基于微控制的应用提供了互联互通的国际标准。
基于低成本、低功耗、应用简单的IEEE802.15.4的无线传感器网络工作在免申请的ISM(工业、科学和医疗)频段,为相关应用的发展提供了一个契机。
3.检测中心采用Matlab和数据库对数据进行处理和分析。
四、课题研究的创新之处(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。
)创新点:1.将无线传感器网络技术应用于机动车性能测试系统2.比传统网络成本低、功耗低。
3.考虑了能量管理的问题。
五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)起止日期课题阶段工作进程2009.01~2009.03 2009.04~2009.072009.08~2009.09 2009.10~2009.12 2010.01~2010.03 调研、查阅文献资料,掌握传感器技术、数据融合、数据通信技术以及无线传感器网络的部署、初始化、数据管理和拓扑结构等。
完成无线传感器网络的通信模块、处理器模块、传感器模块以及存储模块的设计以及检测中心对检测点的控制,基于低功耗的无线传感器网络通信协议的研究。
测试系统的软件设计仪器现场性能调试与修改完善学位论文的撰写、修改与完成六、国内外主要参考文献(列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月)序号参考文献名称[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20] 吴萍.车辆性能检测中实时数据采集的软件实现[D].山东理工大学学位论文,2005.CC2420 2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee-ready RF Transceiver Datasheet[EB/CD].Microchip Technology Inc.,2006.孙利民,李建中,陈渝,朱红松.无线传感器网络[J].清华大学出版社.2005.王殊,阎毓杰,胡富平,屈晓旭.无线传感器网络的理论与应用.北京航空航天大学出版社[J].2007.Holger Karl,Andreas Willig.Electronics Industry.2006.周贤伟.无线传感器网络与安全[J].国防工业出版社.2007.宋文.无线传感器网络技术与应用[J].电子工业出版社.2007.史国生,张为公.非接触光电式速度传感器的研究与应用[J].传感器技术,2002,21(10).37-39.陈平.非接触测速信号的接口设计[J].山东工程学院学报,1995,9(2):7-9.李文仲,段朝玉.ZigBee无线网络技术入门与实战[M].北京:北京航空航天大学出版社.2007.李静.基于动态传感技术的车辆制动性能检测技术的研究与应用[D].山东理工大学学位论文,2007.IEEE Computer Society LAN MAN Standards Committee.IEEE Std 802.11-19, Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical(PHY) specifications. 1999Guibas L.Sensing,tracking and reasoning with relations.IEEE Signal Processing Magazine,2002,(19)2:73~85.王秀梅,刘乃安.利用2.4GHz射频芯片CC2420实现ZigBee无线通信设计[J].国外电子元器件,2005(3):59-62任丰原,黄海宁,林闯.无线传感器网络.软件学报,2003,14(7):1282~1291. 周天佑. 汽车检测技术发展概况[J].汽车维护与修理,2002,(05):18~10 岳榴,李忠利.汽车性能实验测试与分析系统的研究与开发[J].汽车技术,2001(3)Ed Callaway, Paul Gorday, and Lance Hester, Jose A. Gutierrez and Marco Naeve, Bob Heile, Venkat Bahl. “Home Networking with IEEE 802.15.4:A Developing Standard for Low-Rate Wireless Personal Area Networ ks”. IEEE Communications Magazine, August.2002, pp.70-77G. Asada et al., “Wireless Integrated Network Sensors:Low Power Systems on a Chip,” ESSCIRC, Sept ember. 1998,pp. 9–16.[21] Kurose J F,Ross K W,et puter networking:A Top-Down Approach Featuring the Inernet.2nd ed.Addison-Wesley Longman,Inc.,2002.Toussaint G..The relative neighborhood graph of a finite planar set.Pattern recognition,1980,124:261~2681、至少列举国内外参考文献20篇;2、教科书、工具书不能作为参考文献;3、专著等参考书的数量小于总数量的三分之一;4、近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一;5、外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。