【毕业设计】停车场无线传感器网络系统设计 ㊣ 精品文档 值得下载

大。

通过不同空间视角获得更加全面的信息，通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度，降低对单个节点传感器的精度要求。

大量冗余节点的存在，也使得系统具有很强的容错性能。

网络的自组织能力由于在被监测区域，传感器随机的部署在区域内，传感器节点的位置不能预先精确设定，节点之间的相互邻居关系预先也不知道。

比如通过飞机播撒大量传感器节点到面积广阔的原始森林中，或者随意放置到人不可达到或危险的区域。

在这样的情况下，就要求传感器节点具有自组织的能力，并且能够自动进行配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。

在无线传感器网络使用过程中，部分传感器节点由于能量耗尽或者其他因素造成节点失效，在这种情况，要求网络的拓扑结构能够随之动态地发生变化。

无线传感器网络的自组织性要能够实现这种网络拓扑的动态变化。

无线传感器网络节点的通信能力有限无线传感器网络种传感器节点的传输率低般只有左右，通信距离短，般只有几十到几百米。

由于无线传感器网络往往部署在室外环境比较恶劣的地方，要受到高山建筑物障碍物等地形地貌以及其他恶劣天气等自然条件的影响。

这样方面可能造成传感器之间的通信不可靠，另方面可能使传感器出现故障甚至损坏。

无线通信的能量消耗与通信距离的关系为。

其中参数满足关系。

的取值与很多因素有关，比如传感器节点部署贴近地面时，障碍物多干扰大，的取值就大天线质量对信号发射质量的影响也很大。

随着通信距离的增加，能耗将急剧增加。

因此应该尽量减少单跳通信距离。

般而言，传感器节点的无线通信半径在以内比较合适。

无线传感器网络节点的电源能量有限传感器节点的体积微小，通常携带能量十分有限的电池。

由于传感器网络应用场景比较复杂，环境般比较恶劣，传感器部署数量多，所以传感器通过更换电池来补充能量是不太现实的。

无线传感器网络存储和计算能力有限无线传感器网络中的传感器节点是种微型嵌入式设备，般要求价格低体积小功耗低，这些限制必然导致其嵌入式处理器计算能力比较弱，存储容量比较小。

无线传感器网络以数据为中心基于无线传感器网络的任何应用系统都离不开感知数据的管理和处理技术，传感器网络相当于分布式的网络数据库。

要查询的数据分布在所有或部分节点中。

传感器网络中每个传感器节点具有端节点和路由器两者的作用，传感器节点接收汇点的查询或控制命令。

传感器网络数据综合处理技术是实现以数据为中心的传感器网络的核心技术，包括感知数据的提炼压缩存储关联查询分析挖掘理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。

传感器网络的各种实现技术必须与这些技术密切结合，融为体。

无线传感器的研究现状无线传感器网络是目前国外研究热点。

美国商业周刊认为，传感器网络是全球未来四大高技术产业之。

近几年来自组织无线传感器网络在美国国防部高级规划署美国自然科学基金委员会和其它军事部门的资助下，美国科学家对无线传感器网络所涉及的各个方面进行了深入的研究。

欧洲于年初在德国首都柏林举行了第届无线传感器网络论坛，有名微电子机械电子和信息传输方面的专家出席论坛。

从年以来，主要由美国国防部支持的关于无线自组传感器网络的项目屡屡在论文中出现，下面把美国国防部和大学联合研制的项目和进展情况列举如下伯克利大学研制的灵巧尘埃，把传感器的大小降低到个立方毫米，使这些传感器颗粒可以悬浮在空中，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研制的无线集成网络传感器，洛克维尔研究中心研制的无线传感器网络由。

他们把复合的传感器和低档的信号处理器集成在起，使之更灵活，功能也更强大。

麻省理工学院研制的是低价位的自制的水下工具，它的总长不超过，它被用于水下监测，他不需要任何的附加的发射和回收设备。

国内研究机构如中科院清华大学国防科技大学电子科技大学哈尔滨工业大学以及浙江大学等学术团体对传感器网络进行了跟踪研究。

中国计算机学会青年计算机科技论坛于年月在北京召开了中国第次关于的专题报告会。

讨论了技术及其在中国的发展问题。

总体上无线传感器网络在中国还处在发展阶段，还没达到大规模应用的阶段。

随着微机电加工技术自组织的无线网络技术和低功耗通讯技术的高速发展，无线微型传感器网络的研究将进入个全新的领域。

技术将使微型传感器变成真正的尘埃，功耗绩效可靠的通信技术使数据准确高速地收发成熟的无线网络路由技术使网络变得畅通无阻。

研究内容与方法研究内容大量的传感器节点被随机散布在目标监测区域对网络进行网络拓扑规划在数据收集过程中，需要每个传感器采集到的有效数据及时准确的传回节点和基站传感器节点采集大量的实时数据进行压缩处理。

系统提供了停车场中的总车位占用数，以及更为具体的区域信息。

我们在每个入口出口和以通过别的节点传递节点的信息，可以弥补由于节点而产生的死区。

网状结构的优点该拓扑结构具有高可靠性和稳定性。

任何路由器可能变得不可用，替换路由可以被发现和使用。

利用中间设备来转发数据，即网络范围可以被明显增加，使网状网络可高度扩展。

而且采用网络系统，可以让节点自主识网，更高效地完成网络系统的完整性。

今后进步研究的方向在下步，我们会设计停车信息发布系统，使用显示当前车位使用情况及指示司机停车位城市停车场数据传输系统，通过技术将各个停车场的信息发送到交通信息中心，处理后发布各种交通信息。

如采用基于平台智能停车诱导系统设计，这样可以通过手机网络，电脑等各种方法，知道最近的停车场的停车状况。

让驾驶员更轻松地体验到停车不必再寻找停车位置的优点。

进入停车场，也有显示您所预定的停车位，真正地实现智能停车场的网络设计。

本章小结本章节主要介绍了本次设计方案的主要部分，让读者更清晰地了解到网络节点的设计方案及思路，还介绍了该次设计的主要内容，停车场无线传感器网络系统的设计方案，除此之外，本章节还提出了今后进步研究的方向，很好地确立了今后研究的目标。

参考文献孙利民，李建中，陈渝，朱红松无线传感器网络清华大学出版社，孙佩刚，赵海，苏威积，徐久强，张希元，尹震宇个无线传感器网络的网络分割模型东北大学出版社王玲芳，严正香移动无线传感器网原理应用和发展方向机械工业出版社，许立无线传感器网络的安全和优化电子工业出版社，王俊峰，孟令启现代传感器应用技术北京机械工业出版社，杨清梅，孙建民传感器与测试技术哈尔滨哈尔滨工程大学出版社，赵继文传感器与应用电路设计北京科学出版社，王跃，城市停车难问题的解决思路城市道桥与防洪，关宏志，刘小明停车场规划设计与管理北京人民交通出版社，纪金水基于无线传感器网络技术的系统设计计算机工程与设计，董挺挺基于的无线传感器网络节点的设计电子工程师，赵志宏，李小珉，郭志无线传感器网络的研究与实验电子器件，王玮，樊则宾基于的无线温度检测终端的设计电子工程师，包长春基于技术的农业设施测控系统的设计农业工程学报马祖长，孙怡宁，大规模无线传感器网络的路由协议研究计算机工程与应用任丰原，黄海宁，林闯无线传感器网络软件学报，孙雨耕，张静等，无线自组传感器网络，传感技术学报，于海斌，曾鹏等，分布式无线传感器网络通信协议研究，通信学报停车场无线传感器网络系统设计通信汤俊杰指导教师赵建强内容摘要近年来，由于我国经济迅速发展，机动车的年均增长量都超过了，大量的小汽车进入家庭，近几年大中小城市的机动车年增长率超过，深圳上海北京天津等大城市超过，有些城市甚至超过。

这种发展趋势，给城市的停车带来了很大的困难。

停车问题也成为了世界大中城市经济发展的个通病。

而随着传感器技术的日益成熟，无线传感器网络在越来越多领域得到了广泛的关注和应用。

由于无线传感器网络系统行为具有异构性，传统无线传感器网络系统模型设计建模侧重从无线传感器网络系统中单个子系统行为建模仿真。

近来，种新的设计方法学系统级设计方法学被引入无线传感器网络的建模仿真方法学中，系统级设计方法学将无线传感器网络看作个完整的系统，以嵌入式系统的观点将无线传感器网络系统分成各个系统行为的模块进行统建模，弥补了传统无线传感器网络系统单建模的缺点，因此研究无线传感器网络系统级设计方法学，在异构环境下对无线传感器网络系统进行建模仿真具有重要的理论和实际意义。

利用无线传感器网络日益成熟的技术来解决现实生活中的问题，停车场的停车难问题需要合理化规模化，利用无线传感器真正地解决哪里有停车位，哪里有车停的问题就是本次设计的目的。

关键词停车场无线传感器网络系统导言无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器组成，通过无线通信方式形成的个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。

传感器网络的三要素是传感器观察者和感知对象。

传感器由电源感知部件嵌入式处理器存储器通信部件和软件这几部分构成。

观察者是传感器网络的用户，是感知信息的接受和应用者。

观察者可以是人，也可以是计算机或其他设备。

感知对象是观察者感兴趣的监测目标，可以是湿度温度光压力等。

无线传感器网络将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在起，改变人类与自然界的交互方式。

人们可以通过传感器网络直接感知客观世界，从而极大地扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力。

研究背景及意义无线传感器网络通常包括传感器节点汇聚节点和管理节点。

如图所示，大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近，这过程可以通过飞行器撒播人工埋置和火箭弹射等方式完成。

撒放后的传感器节点进入到自检启动的唤醒状态，在簇首节点的引领下，建立起路由拓扑，之后传感器节点采集并记录周围感兴趣的环境信息，沿着之前建立好的路由拓扑路径逐跳进行传输，在传输过程中数据可能被多个节点处理，经过单跳或者路由多跳后传输到汇聚节点，汇聚节点通过串口将数据传送到网关节点进行集中处理。

近年来，由于我国经济迅速发展，机动车的年均增长量都超过了，大量的小汽车进入家庭，近几年大中小城市的机动车年增长率超过，深圳上海北京天津等大城市超过，有些城市甚至超过。

这种发展趋势，给城市的停车带来了很大的困难。

停车问题也成为了世界大中城市经济发展的个通病。

无线传感器网络是种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪，具有快速展开抗毁性强等特点，有着广阔的应用前景