无线传感器网络嵌入式网关设计和实现

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1、分类号学号612300200672491学校代码10487密级硕士学位论文无线传感器网络嵌入式网关的设计与实现学位申请人：张旭学科专业：光学工程指导教师：曾延安副教授答辩日期：2008.5.29ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandImplementationofWirelessSensorNetworkGatewayCandidate:ZhangXuMajor:OpticalEngi

2、neeringSupervisor:AssociateProf.ZengYananHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书

3、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：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电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要现代传感器技术、计算机技术和无线通信等技术的进步，推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。一个典型的无线传感器网络从硬件上通常包括传

4、感器节点、网关节点和管理节点。其中，网关节点的主要作用是融合各个传感器节点得到的数据，并负责与外界的通信。同时，随着嵌入式技术和网络技术的发展，通过嵌入式Web服务器来管理和控制设备成为一种发展趋势。Web方式提供了丰富的功能支持远程设备之间进行通信和数据展示，用户可以非常便利的使用浏览器通过互联网来控制它们。本文首先介绍了国内外无线传感器网络的研究现状、网关节点的概念和相关应用背景。通过介绍无线传感器网络的体系结构、短距离无线通信传输方式、嵌入式系统等关键技术，分析了实现无线传感器网络的技术途径。结合上述结果的比较，以及无线传感器网络的应用背景

5、，提出一种无线传感器网络嵌入式网关的设计实现方案。该网关以ARM9处理器S3C2410作为控制芯片，嵌入式Linux作为软件运行平台，并以BoaWebServer作为嵌入式Web服务器，应用CGI实现嵌入式Web服务器和用户浏览器之间的动态页面交互，应用C语言程序实现串口数据的接收与分析处理。其具有数据采集实时性高、运行速度快、安全可靠等特点，可有效进行传感器网络数据存储与管理，实现用户对传感器网络数据的远程查询和监视功能。关键词：无线传感器网络网关节点嵌入式技术通用网关接口IAbstractTheadvancementofmodernsenso

6、rtechnology,computertechnologyandwirelesscommunicationspromotethemodernmeaningofthewirelesssensornetworksgeneratedanddevelopment.Atypicalwirelesssensornetworkhardware,usuallyincludingsensorsnodes,thegatewaynodesandmanagementnodes.Thefunctionofgatewaynodeisintegratinginformati

7、onfromeachsensornodesandcommunicatingwiththeoutsideworld.Meanwhile,withthedevelopmentofembeddedtechnologyandnetworktechnology,thereisatrendtomanageandcontrolequipmentbyembeddedwebserver.Weboffersvariousfunctionsusedforinformationcommunicationanddatadisplaybetweendistantequipm

8、ents.SouserscanconvenientlyusetheInternetbrowsertocontrolthem.Atfirs