南 昌 工 程 学 院
2008 级毕业（设计）论文开题报告
信息工程 系（院） 计算机科学与技术 专业
题 目 无线传感器网络操作系统应用
学 生 姓 名 刘名慧
班 级 08计算机科学与技术
学 号 2008100810
指 导 教 师 刘有珠
日 期 2012 年 01 月 08 日
南 昌 工 程 学 院 教 务 处 订 制
题目：无线传感器网络操作系统（tinyos）应用 一、选题的依据及课题的意义 选题的依据和意义： 无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量廉价微型传感器节点，通过无线通信方式组成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协同感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观测者。无线传感器网络技术研究涉及到多个热点学科的前沿领域，比如传感器技术、现代网络技术、嵌入式计算机技术、无线通信技术等。由于无线传感器网络在工业监测、环境检测、医疗监护、军事侦察等众多的领域都有着广阔的应用前景，因而引起了世界各国工业界，学术界和军事部门的重视，并且迅速成为当今世界研究的热点之一。 二、研究概况及发展趋势综述 研究概况和发展趋势： TinyOS是一个开源的嵌入式操作系统，它是由加州大学的伯利克分校开发出来的，主要应用于无线传感器网络方面。它是基于一种组件（Component－Based）的架构方式，使得能够快速实现各种应用。因为与同样是他们设计的硬件平台珠联璧合而声名鹊起，目前已经成为无线传感器网络领域事实上的标准平台。 支持的平台：eyesIFXv2、intelmote2、mica2、 mica2dot、micaZ、telosb、tinynode。 TinyOS的程序采用的是模块化设计，其程序核心往往都很小（一般来说核心代码和数据大概在400 Bytes左右），能够突破传感器存储资源少的，让TinyOS很有效地运行在无线传感器网络节点上并去执行相应的管理工作等。 由于WSN的特殊性，TinyOS系统时有以下几个特点： 1）能在有限的资源上运行：要求执行模式允许在单一的协议栈上运行； 2）允许高度的并发性：要求执行模式能对事件作出快速的直接响应；
3）适应硬件升级：要求组件和执行模式能够应对硬件/软件的替换； 4）支持多样化的应用程序：要求能够根据实际需要，裁减操作系统的服务； 5）鲁棒性强：要求通过组件间有限的交互渠道，就能应对各种复杂情况； 6）支持一系列平台：要求操作系统的服务具有可移植性。 三、研究内容及实验方案 研究内容: 温度是一个非常重要的参数。在工业、医疗、军事和生活等许多地方，都需要用到测温装置来检测温度。传统直接布线测量不满足要求，特别是在某些环境恶劣的工业环境和户外环境，通过直接布线测量不现实。因此采用无线方式传送温度检测尤为必要。 目前有些设计能够实现无线温度采集，但价格过高是其最大的缺点。在实际温度控制过程中既要求系统具有稳定性、实时性又需要降低功耗。因此设计一种低功耗的多点无线温度检测系统很有意义。本设计提出一种采用低功耗单片机STCC52实现的多点无线温度测量系统。通过简单的无线通信协议，实现可靠性与功耗平衡，该系统能实现对温度的检测，能够同时进行多点温度检测，是可以实现远程控制的无线温度检测系统。低功耗、实时性的无线温度检测是该设计的最大特点。 实验方案： 为实现此次设计的温度实时检测系统，工作内容主要分为以下几步： 1.系统总体设计 2.硬件设计 3.总体结构框图设计 4.软件流程图设计 5.硬件设计图 四、目标、主要特色及工作进度 目标： 设计并制造一个基于无线传感器网络操作系统（tinyos）的温度实时检测系统；该系统有以下几点要求：
1. 系统结构简单，可靠，功耗低，成本低； 2. 系统采用无线方式传输数据； 3. 系统能实现对温度的检测； 4. 系统能实现同时对多点温度的检测和远程控制 主要特色： 1.该系统能实现对温度的检测，能够同时进行多点温度检测，是可以实现远程控制的无线温度检测系统。 2.低功耗、实时性的无线温度检测是该设计的最大特点。 3.该系统结构简单，可靠，功耗较低，成本低，是一种无线传感器的解决方案。 工作进度及完成时间： 3月21号-4月4号： 阅读文献及资料: 4月5号-4月18号： 系统调研及方案规划 4月19号-4月30号： 实验与实施 5月3号-5月17号： 系统调试 5月18号-6月14号： 系统测试 6月14号-6月17号： 资料整理及论文撰写 五、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出） [1]蒋建辉,王宜怀. IEEE 802.15.4 在MC13192 上的实现[J].现代电子技术,2006,(11) [2]朱小杰,孙长燕,孙肖子.飞思卡尔ZigBee 射频芯片MC13192的原理与应用[J].电子世界,2005,(10) [3]施承宋,宋铁成等.基于ZigBee 协议的无线传感器网络节点的研制[J].广东通信技术,2006,(1) [4]Freescale,MC13192 Data sheet,Rev2.9 ,2005 [5]Freescale,SMACRM ,Rev.1.2 ,2005
[6] Zigbee Specification V1. 0 ,Zigbee Allianc [7] ZigBee Alliance. ZigBee Specification Version 1. 0 [ EB / OL ]. http: / /www. ZigBee. org, 2005 - 09 - 05 /2007 - 12 - 03. [8] IEEE P802. 15, PHY Proposal for the Low Rate 802. 15. 4 Standard[ S]. [9] Chipcon AS SmartRF. CC2420 Preliminary Datasheet ( rev1. 2) [ Z]. [10] 马祖长,孙怡宁,梅涛. 无线传感器网络综述[ J ]. 通信 学报, 2004, 25 (4) : 115 - 116.
指导教师： 年 月 日 系意见：
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