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基于DSP和uC/OS-Ⅱ实时操作系统的传感器网络节点的研制
| 论文题名： | 基于DSP和uC/OS-Ⅱ实时操作系统的传感器网络节点的研制 |
| 关键词： | 交通管理;车辆监测;数据传输;网络架构 |
| 摘要： | 交通状态信息的获取是城市道路交通控制系统的基础性问题。现有道路交通控制系统采用集中处理方式带来了巨大数据传输和处理压力的问题，且底层传感器部署相互独立，不能形成全时空的交通状态获取的传感器网络。 本文提出了一种基于传感器网络的分布式交通状态获取方法，底层采用易组网和高可靠性的现场总线CAN传输，上层采用传输速率高和信息量大的以太网通讯。系统由接入节点、复合节点和中央计算机构成，由底层接入节点实现不同类型传感器的接入，上层中央计算机采用以太网进行大容量的数据传输，中间层复合节点负担了协议转换和逻辑层数据融合的功能。本课题所研制的传感器网络节点具有复合节点和接入节点的功能，在整个传感器网络系统中占据重要位置。综合考虑开发成本和系统性能，对传感器网络节点硬件和软件进行了设计。传感器网络节点研制和调试工作，主要包括：①在TMS320F2812上移植uC/OS-Ⅱ实时操作系统，实现系统对多任务的管理和调度；②利用信息采集模块，实现交通状态基本信息的获取；③设计协议转换（CAN-TCP/IP）模块，实现CAN总线与以太网的双向转换；④采用CPLD辅助控制电路，通过液晶显示屏和键盘实现本地人机接口控制；⑤以VC++为软件开发平台，编写上位机监控软件，实现对传感器网络节点的远程监控。通过较为充分的实验，验证了uC/OS-Ⅱ实时操作系统的成功移植和多任务系统的实现，并验证了协议转换（CAN-TCP/IP）网关功能和交通状态信息获取功能的正确性。分别通过本地液晶显示屏和远程上位机监控界面，给出了实验结果。本课题所研制的传感器网络节点达到了设计的目的和预期要求，为下一步进行分布式监控系统的研究提供参考。 |
| 作者： | 郑巨明 |
| 专业： | 电力电子及电力传动 |
| 导师： | 张和生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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