Delphi无线传感器网数据管理系统设计(3)
利用无线传感器网络日益成熟的技术来解决现实生活中的问题，传感器网络间数据的传递问题需要合理化、规模化，利用无线传感器真正地解决“信息，以传感器为载体，通过最短路径传递”的问题就是本次设计的目的。
1.3 本文工作
为了方便阅读本文，能在较短时间内对其有一个全面的认识，现将本文的体系结构介绍如下：
第一章导言：概述了无线传感器网络的国内外发展现状、研究现状和研究意义。明晰了该次设计的原理和目的。
第二章无线传感器网络：介绍了本课题所研究的无线传感器网络的体系结构系统规划与网络特征分析。还阐述了无线传感器网络在社会各界中的实际应用，指明了无线传感器网络在当今世界的美好发展。并有对网络关键技术的解读。
第三章无线传感器网络数据查询：介绍了本课题所研究的无线传感器网络系统数据查询的设计。对于数据查询的系统结构、数据结构、查询结构、数据存储和索引技术都做了一定量的分析与解释。包括了一些数据管理系统的实例。
第四章无线传感器网络数据管理系统设计：详细介绍了无线传感器网络数据管理系统的 系统功能及结构图，并对开发工具Delphi软件做介绍，介绍了网络及节点设置模块、数据采集及查询模块、监测报警模块，也介绍了软件数据库操作功能设计。
最后是本论文的结论，包括致谢与参考文献。
2 无线传感器网络
2.1 传感器网络体系结构
无线传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sink node)和管理节点。大量传感器节点部署在监测区域内，通过自组织方式构成网络。传感器网络的节点可以随机或者特定地布置在目标环境中，它们之间通过特定的协议自组织起来，能够获取周围环境的信息并且相互协同工作完成特定任务。
图2.1传感器网络体系结构
这一技术已经应用到国防军事、动物的习性观测、材料结构健康监测、交通管理、医疗卫生、灾害监测等领域。
传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统，它是由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成，如图2-2所示。传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换；处理器模块负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其它节点发来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量，通常采用电池。许多的传感器节点部署在监测区域内，并且这些节点可以通过无线通信的方式自组织形成网络。传感器节点获得的数据沿着其他节点逐级地进行传输，经过多跳后到达了汇聚节点，然后通过互联网或者卫星到达管理节点。
图2.2 传感器节点结构图
传感器网络的协议栈主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，如图2-3所示。另外，此协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台可以使传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在变化的无线传感器网络中传输数据，可以完成多任务并且实现资源的共享。
物理层提供简单的信号调制和无线收发技术功能；数据链路层负责数据成帧，媒体访问和差错控制；网络层负责路由生成以及路由选择；传输层负责数据流的传输控制，用来保证通信服务质量；应用层包括一系列基于监测任务的应用层软件；能量管理平台管理传感器节点如何使用能源，并且在各个协议层都需要考虑怎么减少能量消耗问题；移动管理平台检测并注册传感器节点的移动，文护到汇聚节点的路由，使得传感器节点能够动态跟踪其邻居节点的位置；任务管理平台在～个给定的区域内平衡和调度监测任务。
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