基于wsn多点温度采集系统设计

基于wsn多点温度采集系统设计

开题报告

一 选题的依据和意义

传感器技术、低功率电子学以及低功率RF设计技术的发展和进步使人们已经能够开发微型、能够通过无线网络互相连接、相对低廉的低功率传感器，这种传感器也叫微型传感器（Microsensor）。无线传感器网络（WSN）技术能够革新很多场合下的信息采集和处理，代表提取环境数据、各种环境可靠监视（包括监视、机器故障诊断、化学/生物监测等）的一种新方式。大规模无线传感器网络由数千个、甚至数万个微型传感器组成，各个微型传感器分散在一个巨大场中，用来获取纹理细密的高精度感知数据。微型传感器通常依靠电池供电，相互之间进行无线通信。

无线传感器网络可以布置在恶劣、苛刻、复杂、甚至地方的物理环境中（比如遥远地理区域或者有毒的城市地点、自然灾害区、战场地方区、战场火力打击区等），也可以布置在人不易接近的环境中（比如打工厂、飞机内部、机器内部、甚至人体内部等）进行低成本地维护感知或者监视感知，更可以布置在人易于接近的环境中（比如人体表面各个部位、房间各个角落）进行各种状态监视。

无线传感器网络可以对大量感知信息（不如地震数据、声学数据、高分辨率图像等）进行分布式处理，提高感知数据的精确性。传感器组成网络后，能够累计感知数据，从而提供对环境的一个丰富的、多维的了解。此外，网络化传感器能够重点关注网络中其他传感器指出的关键事件（比如入侵者进入某个建筑物）。网络化传感器在面对各个传感器失效时也依然能够继续发挥准确的作用。例如,假如网络中的一些传感器丢失某些关键信息，那么其他传感器就可以给这些传感器补充丢失的信息。

可以想象未来一组传感器节点组成Ad Hoc分布式处理网络，产生易于访问和高质量的有关真实世界的信息。每个传感器节点在网络中自动工作，不需要中央控制中心；每个传感器节点根据其承担的任务、当前拥有的信息以及所了解的计算资源、通信资源、能量资源、存储资源来做出决策。与孤立的各个传感器比较，网络化传感器有可能精确性更高，系统更强壮和复杂。

无线传感器网络深入我们生活的每个环节、渗透社会的每个角落，有利帮助人类提高认识物理世界的深度、广度、精确性、及时性，加强和密切人类与物理世界的联系，大力提高人类对物理环境的远端监视和控制能力，所以无线传感器网络应用前景非常广阔。无线传感器网络设计面临许多技术挑战，比如能量高效网络协议、网络拓扑控制、信号与信息的联合处理、任务分配、信息查询、安全、中间件、网络编程等，其中最重要的挑战是