无线传感器网络移动数据收集的研究与实现

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无线传感器网络的出现改变了人类与外界进行交互的方式,它把一切物理信息转化成逻辑信息传递给人类。随着无线传感器网络技术的飞速发展,其应用也越来越广泛,例如军事、农业、环境监测、智能家电、交通监控等领域。随着无线传感器网络应用和研究的逐渐深入,网络的节能和负载均衡成为主要的问题,研究者开始提出使用移动终端来解决这一问题。本文针对基于移动终端的数据收集进行研究分析,主要做了以下三个方面的工作:1.提出了一种ferry的移动策略。在研究了延迟容忍网络关于Message ferry节点的相关文献后,本文提出了ferry节点逆向运动的策略,这样的移动策略是基于存储容量的考虑,在延迟容忍网络中,数据的传递采取的是存储-携带-转发的模式,所以存储容量就成为影响网络性能的主要因素之一。当在同一区域内的ferry节点采用相反的运动方向时,可以减少ferry节点携带信息空转的情况,增强了ferry节点的携带能力。2.在传感器网络应用中引入移动基站的基础上,通过理论分析确定了移动基站的最佳分布状态和路径位置。在无线传感器网络中,使基站移动来增加基站周围一跳节点的个数,一个方面减少了最大负载,另外一个方面所有节点到达基站的跳数减少了,使总能耗降低。移动基站移动路径的确定是关键的部分,要保证总能耗和负载均衡两方面的问题。本文详细分析了移动基站的移动路径位置和移动基站数量与网络各个参数的关系,根据网络的各个参数及指标,综合考虑选择最佳的移动基站数量和移动路径。3.移动终端的应用平台设计。随着基于移动终端的无线传感器网络数据收集模式的发展,尤其在本文第二部分讨论的模型下,具有数据处理的高端应用终端是必不可少的。高端的移动终端可以直接面向用户,需要灵活的应用平台,本文在处理器为S3C2410的终端上移植了Qtopia,并详细介绍了整个开发环境的搭建,以及应用程序的开发流程,同时实现了嵌入式数据库Berkeley DB的移植,矩阵键盘的灵活输入,并将其移植到ARM终端。
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