传感器网络数据管理系统设计

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1引言..1

1.1研究背景.1

1.2研究意义.2

1.3本文工作.3

2无线传感器网络5

2.1传感器网络体系结构..5

2.2传感器网络特征.8

2.3传感器网络的应用.11

2.4传感器网络的关键技术..12

3无线传感器网络数据查询15

3.1系统结构..15

3.2数据结构..16

3.3查询语言..16

3.4数据存储与索引技术17

3.5数据管理系统实例.19

4无线传感器网络管理系统设计.23

4.1开发工具介绍23

4.2系统功能及结构图.24

4.3软件的菜单实现..26

4.4节点设置模块27

4.5节点管理模块28

4.6节点查询模块30

4.7节点分析模块31

4.8用户管理模块33

结论34

致谢35

参考文献.36
1 引言1.1 研究背景无线传感器网络经过十几年的快速发展，正在从一个新兴的研究领域发展成为一门应用广泛的成熟学科，是目前国内外研究的热点技术。美国商业周刊认为传感器网络是全球未来四大高技术产业之一。近几年来，美国国防部远景计划研究局已投资几千万美元，帮助大学进行无线传感器网络技术的研发。美国国家自然基金委员会（NSF）也开设了大量与其相关的项目。NSF与 2003 年制定了无线传感器网络研究计划，每年拨款3400 万美元支持相关项目研究，并在加州大学洛杉矶分校成立了传感器网络研究中心。2005 年对网络技术和系统的研究计划中，主要研究下一代高可靠、安全的可扩展的网络、可编程的无线网络及传感器系统的网络特性，资助金额达 4000 万美元。此外美国交通部、能源部、美国国家航空航天局也相继启动了相关的研究项目。美国所有著名院校几乎都有研究小组在从事无线传感器网络相关的技术研究。源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/ 此外，加拿大、英国、德国、芬兰、日本和意大利等国家的研究机构也加入了无线传感器网络的研究。欧洲于 2004 年初在德国首都柏林举行了第一届“无线传感器网络论坛” ，有 120名微电子、机械电子和信息传输方面的专家出席论坛。从1998 年以来，主要由美国国防部支持的关于无线自组织传感器网络的项目屡屡在论文中出现，下面把美国国防部和大学联合研制的项目和进展情况列举如下：伯克利大学研制的灵巧尘埃，白传感器的大小降低到一个立方毫米，使这些传感器微粒可以悬浮在空中，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研制的无线集成网络传感器，洛克维尔研究重心研制的WSN无线传感器网路由。他们把复合的传感器和低档的信号处理器集成在一起，使之更灵活，功能更强大。麻省理工学院Sea Grant Office研制的Odyssey是低价位的自制的水下工具，它的总长不超过2m，它被用于水下监测，它不需要任何的附加的发射和回收设备。相比于国外的传感器网络研究，国内研究的时间还比较短，技术上还有很多需要学习的地方，还没有达到大规模应用的阶段。无线传感器网络的国内研究首次正式启动出现于1999 年中国科学院《知识创新工程点领域方向研究》的“信息与自动化领域研究报告”中。2001 年中国科学院依托上海微系统所成立为系统研究与发展中心，旨在引领中科院无线传感器网络的相关工作。国家自然科学基金已经审批了与无线传感器网络相关的一个重点课题和多项课题。此外，国内研究机构如中科院、清华大学、国防科技大学、电子科技大学、哈尔滨工业大学以及浙江大学等学术团体对无线传感器网络进行了跟踪研究。随着微机电加工技术（MEMS）、自组织的无线网络技术和低功耗通讯技术的高速发展，无线微型传感器网络的发展将进入全新的领域。随着通信协议、能量管理等支撑技术的成熟，无线传感器网络在中国将会有更大更好的应用空间。成熟的无线传感器网络将会给人们的生活带来翻天覆地的变化。