无线传感器网络以太网接入网关的研究与实现

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随着通信技术与电子电路技术的发展,传感器网络已经在许多领域中得到了应用。无线传感器网络中的主要实体是传感器节点和网关。其中网关负责不同网络之间的数据转换,实现不同网络介质的互联互通。利用网关完成无线传感器网络与以太网之间的信息交互,不但发挥了传感器网络的作用,也符合现有网络用户的实际需求。因此研究与实现无线传感器以太网接入网关具有重要的现实意义。本论文是国家自然科学基金项目“可信传感器网络路由交换理论与关键技术”的重要组成部分。本论文首先介绍了无线传感器网络的研究背景和国内外的研究现状,阐述了本文的选题意义,并且说明了本文的主要工作和基本结构。之后介绍了无线传感器网络基本原理,通过分析网关的无线传输手段和接入骨干网络的方式,确定了基于IEEE 802.15.4技术标准以太网接入网关的设计构想。其次,本论文论述了无线传感器网络以太网接入网关的硬件设计方案,并且说明了各个硬件模块的设计要求。并且对硬件设计中需要注意的问题,给出了改进方法。之后阐述了无线传感器网关的实现电路。重点说明处理单元,通信单元,电平转换单元,电源单元等四个不同模块。并且实现了无线传感器网络网关以太网底层驱动的实现方案,分析了接收模块和发送模块,阐述了驱动实现机制和方法。对网关进行了测试,验证了网关的信息处理和通信功能。最后总结本文所做的主要工作,并对今后可进一步深入研究的工作进行展望。
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