基于usdcard的无线传感器网络网关设计及应用

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1、硕士学位论文基于uSDCard的无线传感器网络网关设计及应用TheDesignandApplicationoftheuSDCard—basedWirelessSensorNetworkGateway学号：丛l17040大连理工大学DalianUniversityofTechnology嘲一大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究

2、所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基王旦墨旦g堑鱼数丞缝笾盛墨圈络圆羞遮让及应用作者签名：垒型童日期：垄f竺年—L月—旦日大连理工大学硕士学位论文摘要无线传感器网络是由大量的嵌入了多种传感器的传感器节点构成，同时这些节点具有有限的计算能力，通信能力和能量等特点。这些节点的特性决定了无线传感器网络主要用于以数据为中心的场景，例如环境监测，科研，预防灾害等领域。通常情况下，无线传感器网络需要与其他网络进行互联，并将收集到的数据传送到上层应用。然而，由于无线传感器网络使用短距离无线通信协议，并且

3、缺乏统一的标准化通信协议，使得它很难将数据传送到远端服务器。因此，如何将无线传感器网络与其他移动通信网络(3G／4G等)进行互联，实现数据共享是此领域的热点课题和工程性难题，而网关技术的使用成为了解决这一难题的关键。本文首先将现有的无线传感器网络网关技术，按照基于硬件设计和基于软件实现进行分类，并分别从设计要点和详细系统参数的角度详细分析和概括了每种分类中的典型网关技术，并从实际应用的角度创新性的提出了多种度量和维度，对本文中提到的所有网关技术分别进行评价，最终得出各自合适的应用场景，并展示了基于uSDCard的网关技术该系统移动性和即插即用的特性。随后本文

4、提出了一种基于uSDCard的网关技术，该技术通过使用uSDCard将无线传感器网络与智能手机进行连接，对用户提供完全透明的数据服务。本文详细介绍了该网关技术的设计和实现，包括该技术的整体架构以及本设计所使用的关键构件，并介绍了数据包传输、协议转化等关键功能的实现细节。最后本文以智能供暖系统为背景，通过软件实现的方式构建了使用该网关技术的应用系统，通过数据分析的方式，验证了该系统能够在该场景下显著地提高供暖效率和居民舒适度。同时由于智能手机丰富的接口和广泛的普及，该系统在实现了无线传感器网络的数据共享和网络的管理控制的基础上，使得无线传感器应用更加便捷，且对

5、用户更加的友好。关键词：无线传感器网络；网关技术；uSDCard；互联技术基于uSDCard的无线传感器网络网关设计及应用AbstractAWSN(wirelesssensornetwork)consistsofalargenumberoftinynodes，whichhavelimitedcomputationalcapabilities，communicationcapabilitiesandenergy．Determinedbythecharacteristicsofthenodes，theWSNismainlyusedindata-centricap

6、plications，likeenvironmentalmonitoring，scientificresearchanddisasterprevention．AsthedatacollectedinWSNisusuallyusedinupperlayerapplications，theWSNneedstobeconnectedwithothernetworks．Nevertheless，theWSNusestheshortdistancewirelesscommunicationprotocolandlacksuniformstandardizationin

7、communicationprotocols．Thesecharacteristicsmakeitdifficulttotransmitthedataforlongdistance．Sohowtotransmitthedatatoremoteserversofothernetworks，suchastheInternetandthemobilecommunicationnetworks(3G／4G，etc．)，isanengineeringchallengeandoneofthehottopicsinthisarea．Inthispaper，wedivide

8、thegatewaysolutionsintotwo