无线传感网络边缘服务器研究(可复制论文).pdf

无线传感网络边缘服务器研究摘要无线传感器网络是目前信息科学与自动化技术研究的一个热点问题,具有广阔的应用前景。随着无线传感网络的快速发展,一种新型网络结构逐渐成为研究焦点。专家认为谖蠢淳哂胁豢晒懒康姆⒄骨绷Α⒄的主要挑战在于处理庞大传感网络数据和响应多个客户端请求。针对这个问题本文设计了一个无线传感网络边缘服务器,在功能和性能上有了一定提高。本文设计的无线传感网络边缘服务器包括六个模块:服务器内核、设备管理,过滤模块、复杂事件处理、接口模块和配置管理。服务器内核实现了边缘服务器的基本功能,是整个系统最核心的部分。设备管理模块屏蔽了,应用层操作系统等差异和底层传感节点硬件的多样性,对底层硬件设备进行统一管理,能够方便的扩充新的设备,添加新的驱动程序。过滤模块对传感数据进行缓存并且实现数据过滤功能。复杂事件处理模块对复杂事件和异常做出响应。该无线传感网络边缘服务器设计过程中充分考虑了未来系统功能的扩展,便于系统新功能添加。为验证无线传感网络边缘服务器的性能,本文设计了两个模拟器分别模拟客户端请求和无线传感网络数据,并对系统进行测试。实验数据充分证明了系统的功能和响应速度能满足无线传感网络目前的需求。无线传感网络边缘服务器的研究对姆⒄蛊鹆司薮蟮推动作用,是一个值得深入研究的课题。关键字:边缘服务器无线传感网络中间件射频识别
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日期:迦呈:至:丑:丝兰墨唬:主:本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。保密论文注释:本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论文注独创性虼葱滦声明尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名:日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。导师签名::
第一章绪论无线传感网络概述物联网据采集、处理、无线通信和自组织的能力,协作地完成大规模复杂的监测任务【俊M信。传感器网络与其他传统网络相比具有如下显著特点】:资源受限。节点由于受成本、体积及功耗的限制,其计算能力、程序空间和由于无线传感器网络与传统网络有着明显不同的技术要求,例如在数据、通信能力、能量上的各种限制,使得其无法满足人们广泛的应用需求。因此,如何克服造成无线传感器网络是由大量部署在观测环境中的微型廉价低功耗的传感器节点通过多跳通信方式形成的网络系统。其中,传感器节点具有数络中通常只有少量的汇聚节点负责发布命令和收集数据,实现与的通以数据为中心。传感器网络是任务型的网络,其核心是感知环境数据。大规模使用。为实现区域监测任务,往往有成千上万的传感器节点密集部署在目标区域,利用节点之间的高度连通性来保证系统的容错性和抗毁性。动态性强。网络中节点可能因电池能量耗尽或其他故障而退出网络运行,也可能因任务需要移动节点或添加新的节点到网络中,这些都会带来网络拓扑结构的变化。⒂τ孟喙匦浴2煌拇ǜ衅魍缬τ盟刈⒌奈锢砹坎痪∠嗤攵悦扛鼍体应用的特点来研究传感器网络技术,这是传感器网络设计不同于传统网络设计的显著特征。内存空间比普通的计算机功能要弱小很多。节点由电池供电,在使用过程中经常是一次性的,不能更换电池和随意充电。自组织结构。网络的布设和展开无须依赖于任何预设的网络设施,节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为,快速组成一个独立的网络。多跳通信。无线网络中节点通信距离有限,节点只能与其邻居直接通信。若希望与其射频覆盖范围之外的节点进行通信,则需要通过中间节点进行路由转发。安全可靠。传感器网络适于恶劣环境或安全敏感区域实施监测任务,要求传感器网络具有防止监测数据被盗取、识别伪造监测信息的能力。
这些限制的技术难点成了大家越来越关心的问题,也是无线传感网络未来发展的关物联网是指在计算机互联网的基础上,利用射频自动识别讧臀尴叽ǜ器技术、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的F浠竟瓜刖褪鞘褂靡恢滞骋还娣兜谋嗦氡曜几械奈锲诽峁┮桓鑫ㄒ的标志码,而所有物品的具体信息则存