基于SNMP与Aglets的分布式水声无线传感器网络管理系统技术研究与设计

发布时间：2017-06-19 18:11

  本文关键词：基于SNMP与Aglets的分布式水声无线传感器网络管理系统技术研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水下监测设备属于精密高成本设备,在海底这样异常恶略的环境下工作,一旦出现故障或其他问题,将会造成巨大的经济以及数据损失。针对这些问题,需要设计水下无线网络管理方案对其进行管理,然而并没有可以直接使用的通用方案。因此需要针对不同的应用系统,对如何设计管理功能,如何平衡管理能力和网络费用,如何适应水下通信的高时延、高误码率的特点等方面进行专用性设计。本文针对已有项目的海底天然气水合物环境监测系统开发一套水声无线传感器网络管理系统。本文首先通过研究水声通信、无线传感器网络存在的问题,结合已有水声无线传感器网络以及其应用环境,分析并总结系统管理方面的关键技术问题。针对上述研究成果,本文结合分层设计思想以及优秀的IBM Aglets移动代理平台技术,提出一种分布式水声无线传感器网络管理框架,并对该框架做了详尽的介绍以及方案论证。本文将系统管理功能划分为配置管理功能、性能管理功能以及故障管理功能等三个类别,并分别对其中的拓扑发现、拓扑显示、性能图表显示、心跳监测、基于阈值的性能故障告警等关键技术进行详细的研究,提出相关算法方案并进行方案论证。最后在TCP/IP网络下通过设计仿真实验验证系统功能的正确性,以及对系统界面设计进行演示。
【关键词】：水声通信 无线传感器网络 分布式 无线网络管理 Aglets
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Absratct6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题来源10
• 1.2 课题背景10-13
• 1.2.1 南海天然气勘测10
• 1.2.2 海底通信10-12
• 1.2.3 无线传感器网络12-13
• 1.3 课题研究意义与目标13-15
• 1.3.1 课题研究意义13-15
• 1.3.2 课题研究目标15
• 1.4 国内外技术研究现状15-16
• 1.4.1 网络管理15-16
• 1.4.2 无线传感器网络管理系统16
• 1.5 论文结构简介16-18
• 第二章 监测系统与理论基础简介18-34
• 2.1 基于水声通信的海底天然气水合物环境监测系统18-23
• 2.1.1 系统整体介绍18
• 2.1.2 甲板控制系统18-19
• 2.1.3 数据通信单元19-21
• 2.1.4 海底水合物数据采集系统21-22
• 2.1.5 系统应用环境22-23
• 2.2 网络管理架构简介23
• 2.2.1 集中式网络管理架构23
• 2.2.2 分布式网络管理架构23
• 2.2.3 分层式网络管理架构23
• 2.3 网络管理协议23-29
• 2.3.1 SNMP简介24-25
• 2.3.2 管理信息结构SMI25
• 2.3.3 管理信息库MIB25-28
• 2.3.4 各版本的SNMP28-29
• 2.4 移动代理技术29-31
• 2.4.1 移动代理简介29-30
• 2.4.2 MA的系统结构30
• 2.4.3 使用MA的优势30-31
• 2.5 移动代理开发平台Aglets31-32
• 2.5.1 Aglets系统框架31
• 2.5.2 Aglet Workbench31-32
• 2.5.3 Aglets的生命周期32
• 2.5.4 Aglets的通信32
• 2.6 本章小结32-34
• 第三章 管理系统框架方案设计与论证34-42
• 3.1 系统管理要素34-35
• 3.1.1 管理对象34
• 3.1.2 管理环境34
• 3.1.3 管理方法34-35
• 3.2 系统功能35-37
• 3.2.1 配置管理36-37
• 3.2.2 性能管理37
• 3.2.3 故障管理37
• 3.3 系统设计指标37-38
• 3.4 系统框架设计38-41
• 3.4.1 系统软件结构39-40
• 3.4.2 系统算法流程图40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 系统功能模块方案设计与论证42-64
• 4.1 配置管理功能模块关键技术与算法42-48
• 4.1.1 拓扑发现42-48
• 4.1.2 节点配置48
• 4.2 性能管理功能模块关键技术与算法48-51
• 4.2.1 拓扑显示48-50
• 4.2.2 性能图表绘制50-51
• 4.3 故障管理功能模块关键技术与算法51-57
• 4.3.1 故障分级研究51-52
• 4.3.2 基于性能阈值的故障监测52-56
• 4.3.3 心跳检测56-57
• 4.3.4 主动故障告警57
• 4.4 数据库的设计57-58
• 4.5 SNMP Agent模块设计58-63
• 4.5.1 SNMP4J58-59
• 4.5.2 SNMP功能类59-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第五章 系统开发与测试64-72
• 5.1 开发平台64-65
• 5.1.1 开发环境概述64
• 5.1.2 开发环境搭建简介64-65
• 5.2 系统开发的相关类65-66
• 5.3 系统仿真测试66-70
• 5.3.1 系统测试环境要素66
• 5.3.2 系统测试环境的搭建66-68
• 5.3.3 系统测试项目明细列表68-70
• 5.4 系统演示70-71
• 5.5 本章小结71-72
• 结论72-74
• 参考文献74-79
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果79-80
• 致谢80-81
• 附件81

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