基于无线传感器网络的冷链监控仿真测试平台设计与实现

发布时间：2017-04-11 11:25

  本文关键词：基于无线传感器网络的冷链监控仿真测试平台设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,无线传感器网络在食品监测领域的应用越来越得到了国内外研究人员的重视。无线传感器网络食品监测是指将无线传感器节点部署在食品上或速冻食品仓储环境中进行监测的传感器网络。无线传感器速冻食品监测网络具有易于布设、多参数监测、覆盖范围广、易升级等优势。本文针对速冻食品监测的热点,构建无线传感器网络速冻食品监测方案,本文的研究内容分为两部分:第一部分主要是设计基于分簇和覆盖优化的路由协议。具体内容包括:对比分析传统的分簇路由协议的优缺点,结合食品冷链物流的工程应用背景,提出覆盖优化的路由协议,采用蚁群算法的设计思想,使链路质量与信息素相对应,选取信息素浓度大的节点,作为候选簇头,通过计算全网的平均剩余能量,随机选择剩余能量大于平均剩余能量的节点作为中心,以R为半径进行广播,形成分簇;为了达到数据传输过程的时间同步,分两种情况,对于基站到簇头,采用双向时间同步机制,簇头到普通节点采用双向与单向相结合的时间同步机制,以使全网都达到同步。第二部分是食品冷链物流监控仿真测试平台的设计与实现。平台采用B/S架构开发,通过JAVA和SQL数据库,设计平台数据库和人机交互界面,采用WebService来进行平台的发布;实现的主要功能有:登陆区和功能区,登陆区可以实现用户的注册和登录信息的修改;功能区可以实现数据的显示和历史数据的查询。为了验证分簇和覆盖优化的路由协议的性能,结合仿真测试平台,实现了无线传感器网络速冻食品的远程监测。
【关键词】：冷链监控 无线传感器网络 分簇路由协议 测试平台
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章绪论10-14
• 1.1 研究背景与研究意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外冷链物流发展现状11
• 1.2.1 国外冷链物流发展现状11
• 1.2.2 国内冷链物流发展现状11
• 1.3 国内外冷链研究综述11-12
• 1.3.1 国内冷链研究综述12
• 1.3.2 国外冷链研究综述12
• 1.4 课题来源与主要研究内容12-14
• 1.4.1 课题来源12-13
• 1.4.2 研究内容13-14
• 第2章相关的理论与技术14-19
• 2.1 无线传感器网络和Zigbee网络14-17
• 2.1.1 无线传感器网络14
• 2.1.2 无线传感器网络协议栈14-15
• 2.1.3 Zigbee网络15
• 2.1.4 Zigbee网络基础15-17
• 2.2 设计平台相关的技术17-19
• 2.2.1 无线传感器网络测试平台B/S架构17-18
• 2.2.2 无线传感器网络测试平台Web Service网络服务器18-19
• 第3章无线传感器网络路由协议的设计与实现19-38
• 3.1 引言19
• 3.2 相关路由协议的分析19-22
• 3.2.1 对经典LEACH路由协议的算法的研究与分析19-20
• 3.2.2 基于时间的LEACH改进算法20-21
• 3.2.3 基于点对点的LEACH改进算法21-22
• 3.3 基于分簇和覆盖优化的改进LEACH路由协议22-28
• 3.3.1 无线传感器网络中节点的分布22-23
• 3.3.2 无线传感器网络节点的路由23-24
• 3.3.3 无线传感器网络簇内的通信24-25
• 3.3.4 构建邻居表25-26
• 3.3.5 平均剩余能量的计算26-28
• 3.4 路由协议对应的时间同步机制算法28-33
• 3.4.1 基于分簇型网络的时间同步算法的分析28-32
• 3.4.2 总结32-33
• 3.5 实验仿真分析33-36
• 3.6 本章小结36-38
• 第4章冷链监控测试平台的系统设计与分析38-49
• 4.1 系统总体框架38
• 4.2 测试平台数据库的设计38-41
• 4.2.1 数据库的配置38-40
• 4.2.2 建立数据库40
• 4.2.3 数据库中表的设计40-41
• 4.3 数据处理41-43
• 4.3.1 串口通信42
• 4.3.2 串口函数42
• 4.3.3 数据库开发的相关技术实现串口编程42-43
• 4.4 交互界面的设计43-47
• 4.4.1 系统界面43-46
• 4.4.2 数据库46
• 4.4.3 WebService网络服务器46-47
• 4.5 部分功能的实现47-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第5章 总结和展望49-51
• 5.1 全文总结49
• 5.2 研究展望49-51
• 参考文献51-54
• 致谢54-55
• 作者简介55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴玉成;李伟琪;胡真;谢璐;;一种基于分环的能量高效无线传感器网络分簇路由协议[J];传感器与微系统;2015年05期

2 韩秀媛;李平;张英杰;;无线传感器网络测试平台设计研究[J];硅谷;2014年20期

3 马建乐;杨军;;基于位置和剩余能量的局部集中式LEACH算法研究[J];传感技术学报;2013年08期

4 刘宸;陈天恩;张瑞瑞;张驰;;WSN在农产品冷链物流监管中的研究进展[J];中国农业科技导报;2013年04期

5 韩玉冰;齐林;傅泽田;张小栓;;水产品冷藏车无线传感器网络节点设计——基于CC2530[J];农机化研究;2013年04期

6 贾科进;钱春阳;韩瑜;杜太行;王刚;张子汉;;冷链运输监测中无线传感器节点设计[J];农业机械学报;2013年02期

7 李捞摸;张庆勇;赵彦忠;黄呈凤;;无源运输冷藏箱保温性能测试与分析[J];医疗卫生装备;2012年06期

8 梁飞;;我国冷链物流现状与发展趋势探析[J];物流科技;2012年05期

9 刘智s

本文编号：299018