浅议传感器基于TDMA工业无线传感器网络中收集树协议评估和改善

论文导读：
摘要：近年来,为了减少工业操作流程中的支出,无线传感器网络被越来越多的部署在工业环境中。相应的,对应于无线网络的一些标准和协议也在近年相继出现。现今在工业无线传感器网络中运用最为广泛的是WirelessHART(Highway Addressable Remote Transducer)协议。WirelessHART协议是一个基于HART协议的变种,它可以为工业自动化产业中的无线设备之间的通信提供简单,可靠,安全的机制。但是在WirelssHART没有提供一个清晰的动态路由机制以保证对于工业无线网络运用至关重要的稳定性和鲁棒性。在本论文中,我们通过评估和改善CTP(Collection Tree Protocol)提出了一个可以为基于TDMA的工业无线传感器网络提供动态路由的机制。我们利用TOSSIM作为仿真工具对我们提出的机制进行仿真实现。TOSSIM是一个离散事件模拟工具,取代了以前必须将协议代码拷贝到节点中进行编译,它可以将一个TinyOS中的运用在其自身的架构中进行编译和仿真。本论文以三个方面对我们提出的动态路由机制进行评估：形成网络拓扑的时间,链路质量和网络拓扑稳定性。通过这三个方面的评估证明了我们提出的动态路由机制的合理性。图31幅,表1个,参考文献18篇。关键词：无线传感器网络论文WirelessHART论文TinyOS论文TOSSIM论文收集树协议论文
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中文摘要6-7
ABSTRACT7-8
序8-11
1 引言11-13

1.1 背景和探讨目的11

1.2 总体目标11

1.3 范围11-12

1.4 具体目标12

1.5 论文结构12

1.6 贡献12-13

2 相关工作13-22

2.1 无线传感器网络13-14

2.2 WirelessHART14-15

2.3 收集树协议15-18

2.4 Trickle算法18-19

2.5 TinyOS和nesC19-22

3 动态路由机制探讨22-27

3.1 链路质量不足22-23

3.2 动态路由机制23-24

3.3 评估策略24

3.4 仿真工具24-27

4 仿真实现27-32

4.1 仿真实现的整体架构27

4.2 关于拓扑形成时间和链路质量的仿真实现27-28

4.3 关于网络拓扑稳定性的仿真实现28

4.4 动态路由的设计28-32

5 测试实验结果32-45

5.1 形成拓扑时间及链路质量32-40

5.

1.1 关于最短时间段τL的测试实验32-33

5.

1.2 关于形成拓扑最短时间的测试实验33-37

5.

1.3 关于链路质量的实验37-40

5.2 关于网络拓扑稳定性的实验测试40-41

5.3 动态路由机制的仿真实验41-45

6 结论45-47

6.1 结论及所学知识45

6.2 未来的工作45-47

6.

2.1 整体历程仿真实现45

6.

2.2 真实平台仿真实现45-46

6.

2.3 确定每个超级帧中分配给CA阶段的时间46-47

参考文献47-49
作者简历49-51
学位论文数据集51