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道路交通监测无线传感网络通信协议的研究
| 论文题名： | 道路交通监测无线传感网络通信协议的研究 |
| 关键词： | 无线传感网络;路由协议;道路交通;拓扑结构 |
| 摘要： | 我国汽车产业和交通事业的快速发展，车辆的普及化，以及无线传感器网络的迅速发展，对车辆性能的监测提出了更高的要求。本论文在基于宁波中科院设计开发的GAINSJ 软硬件开发平台上，采用ZigBee 通信协议，研制了应用于道路交通参数监测的无线传感网络系统。 ZigBee 技术是一组基于IEEE 批准的802.15.4 无线标准技术。目前，市面上有名的802.15.4 家族协议还有无线局域网WiFi、蓝牙和一些专用标准。与这些标准相比，ZigBee 具有数据传输速率低、功耗低、动态组网、自由路由等特点。 论文对IEEE 80.2.15.4/.ZigBee 协议进行了介绍，阐述了ZigBee 协议网络层功能的实现，设备类型和网络拓扑结构，论述了ZigBee 网络的路由选择机制。 利用OPNET 仿真软件，对ZigBee 协议进行仿真。针对ZigBee 网络中节点传输数据的时延，网络通信性能和质量，以及ZigBee 网络节点的扩展性进行模拟，对ZigBee协议的路由选择机制和自组网性能进行探讨，验证了ZigBee 技术时延短，自组网性能强，协议简单以及高度扩充性的特点，同时提出OPNET 仿真工具里封装的ZigBee模块的不足与限制。在GAINSJ 软硬件开发平台上，设计了简单可行的道路交通监测系统。讨论了网络层和应用层的协议栈实现，完成网络节点通信和数据发送，实现了网络的组建和动态维护。通过外场车速测试，初步验证了监测系统的可行性，具有较强的应用价值。 通过测量传感器节点在不同环境下的有效传输距离，对ZigBee在实际应用中的传输性能进行分析，指出ZigBee 技术在有障碍物阻隔时不能保持良好的传输性能，并对此初步提出解决的办法。最后对所做的工作进行总结，提出不足并对下一步的工作提出展望。 |
| 作者： | 李少敏 |
| 专业： | 光电信息工程 |
| 导师： | 刘小英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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