工业有线--无线传感器网络透明传输技术的研究及应用

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1、万方数据国内图书分类号：TP393国际图书分类号：620学校代码：10079密级：公开博士学位论文工业有线一无线传感器网络透明传输技术的研究及应用博士研究生：导师：寸，⋯：申请学位：学科：所在学院：答辩日期：授予学位单位：琚簧白焰教授工学博士控制理论与控制工程控制与计算机工程学院2014年3月华北电力大学万方数据ClassifiedIndex：TP393U．D．C：620DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringResearchandapplicationofindustrialwired—wirelesssensornet

2、workstransparenttransmissiontechnologyCandidate：JuYunSupervisor：Prof．BaiYanAcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringSpeciali“：ControlTheoryandControlEngineeringSch001：SchoolofControlandComputerEngineeringDate．ofDefence：March，2014Degree-Conferring·Institution：NorthChinaElectricPowerUniv

3、ersity万方数据华北电力大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的博士学位论文《工业有线一无线传感器网络透明传输技术的研究及应用》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读博士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：簪餮日期：加1年年弓月f牛日华北电力大学博士学位论文使用授权书《工业有线一无线传感器网络透明传输技术的研究及应用》系本人在华北电力大学攻读博士学位期间在导师指导下完成的博士

4、学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打”√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密d作者签名：导师签名：喁燮，、乞，参匀日期：洳f牛年专月14n日期：加f牛年-3月14日万方数据摘要由于其独特的特性，无线网络目前变得越来越具有吸引力，而且更多地被使用在工、I匕自动化和

5、制造应用领域。然而，至少在中短期时间内，它们还不能完全替代在这样的环境中更为传统的有线网络。这就意味着对于目前的情况，为了达到增强整体网络系统的灵活性、效率和性能的目的，将它们与现有的工业有线连接通信方式进行整合的解决方案是值得关注的。针对无线传感器网络的特点，研究工业有线一无线传感器网络透明传输的理论和应用技术具有非常重要的意义。基于低功率无线个人区域网的IPv6网络(6LoWPAN)是一个简单的低成本的通信协议，允许在功率有限的应用中实现无线连接。6LoWPAN采用了IPv6协议栈，以实现在基于IEEE802．15．4的网络和基于IPv6的基础设施之问的无缝连接。小文

6、结合工业自动化对无线传感器网络的应用需求，专注6LoWPAN在工业环境中监测和控制的应用中如何保证在节点问交换消息的实时性的理论与技术展开了深入研究。本文取得的理论研究成果和创新点如下：1．本文提出了一种基于meshunder的新的路由方案，称之为controlledmeshunder。考虑到无线传感器网络中转发网帧的主要问题，本文研究了不同的路由解决方案(routeover，meshunder和enhancedrouteover)，关注它们如何转发报文分片。本文评价了当传输IP分段的数据包时，它们在延迟和能量消耗方面的性能。所有的测试均已经在一个真正的6LoWPAN实现

7、中完成。2．在本文中提出了LoWMob，这是一个适合移动6LoWPAN节点的，基于网络层的移动性方案，6LoWPAN节点的移动性在网络层处理。LoWMob确保在6LoWPAN中静态节点的帮助下实现网关和移动节点之间的多跳通信。为了减少支持移动节点而产生的静态节点信令开销，在LoWMob中提出了一种在6LoWPAN适配层支持移动性的包格式。本文中也提出了一个分布式版本的LoWMob，命名为DLoWMob(或分布式的LoWMob)，它采用移动性支持节点(MSP)来分配集中在网关的通信量，并且优化了在6LoWPAN中源和目的节点之间