Đồ Án Đa thâm nhập môi trường trong mạng WSN

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay nhờ có những tiến bộ nhanh chóng trong khoa học và công nghệ sự phát triển của những mạng bao gồm các cảm biến giá thành rẻ, tiêu thụ ít năng lượng và đa chức năng đã nhận được những sự chú ý đáng kể. Hiện nay người ta đang tập trung triển khai các mạng cảm biến để áp dụng vào trong cuộc sống hàng ngày. Đó là các lĩnh vực về y tế, quân sự, môi trường, giao thông Trong một tương lai không xa, các ứng dụng của mạng cảm biến sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người nếu chúng ta phát huy được hết các điểm mạnh mà không phải mạng nào cũng có được như mạng cảm biến không dây.
Tuy nhiên mạng cảm ứng đang phải đối mặt với rất nhiều thách thức, một trong những thách thức lớn nhất đó là nguồn năng lượng bị giới hạn và không thể nạp lại. Hiện nay rất nhiều nhà nghiên cứu đang tập trung vào việc cải thiện khả năng sử dụng hiệu quả năng lượng của mạng cảm biến trong từng lĩnh vực khác nhau.
Mạng cảm biến là một lĩnh vực rất sâu rộng, đồ án “Đa thâm nhập môi trường trong mạng WSN” sẽ giới thiệu một cách khái quát nhất về các đặc điểm của mạng cảm biến không dây. Sau đó tập trung tìm hiểu về thủ tục đa thâm nhập môi trường cạnh tranh trong mạng cảm biến không dây và đánh giá hiệu quả truyền nhận gói tin bằng phần mềm nhúng trong môi trường mạng cảm biến không dây.
Đồ án này gồm có 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng cảm biến không dây
Chương 2: Đa thâm nhập môi trường trong mạng WSN
Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá hiệu quả truyền nhận gói tin trong mạng cảm biến không dây





MỤC LỤC​ LỜI CẢM ƠN i
LỜI NÓI ĐẦU ii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT iii
Chương I: Tổng quan về mạng cảm biến không dây. 4
1.1. Giới thiệu mạng cảm biến không dây 4
1.2. Cấu trúc mạng cảm biến không dây 5
1.2.1. Đặc điểm của cấu trúc mạng cảm biến 6
1.2.2. Các thành phần cơ bản của một node cảm biến 8
1.2.3. Mô hình mạng trong mạng cảm biến không dây. 11
1.3. Các ứng dụng của mạng cảm biến không dây 16
1.3.1. Ứng dụng trong quân đội 16
1.3.2. Ứng dụng trong môi trường 16
1.3.3. Ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe. 17
1.3.4. Ứng dụng trong gia đình 18
1.4. Kết luận 18
Chương II: Đa thâm nhập môi trường trong mạng WSN 19
2.1. Giới thiệu 19
2.2. Thủ tục thâm nhập môi trường MAC trong WSN . 19
2.2.1. Các loại MAC trong mạng WSN 19
2.2.2. Yêu cầu của giao thức MAC trong mạng WSN 20
2.2.3. Năng lượng hiệu quả trong giao thức MAC 23
2.2.4. Vấn đề trong truy cập kênh không dây. 25
2.3. Thủ tục cạnh tranh trong giao thức MAC của WSN . 28
2.3.1. Thủ tục Aloha 28
2.3.2. Thủ tục CSMA 31
2.4. Giới thiệu về IEEE 802.15.4 MAC . 33
2.4.1. Phương thức mạng và cấu trúc siêu khung 34
2.4.2. Quản lý khe thời gian đảm bảo 36
2.4.3. Chế độ truyền dữ liệu 36
2.5. Kết luận 37
Chương III. Thực nghiệm, đánh giá hiệu quả truyền nhận gói tin trong mạng cảm biến không dây. 38
3.1. Mục đích, yêu cầu và thiết bị thực nghiệm . 38
3.1.1. Mục đích 38
3.1.2. Yêu cầu thực nghiệm . 38
3.1.3. Các thiết bị thực nghiệm . 39
3.2. Giới thiệu về phần mềm nhúng 39
3.2.1. Các bước cơ bản xây dựng một phần mềm nhúng 41
3.2.2 Phần mềm nhúng viết cho CC1010 41
3.3. Thực nghiệm đo hiệu quả truyền nhận gói tin trong mạng WSN . 47
3.3.1. Sơ đồ thực nghiệm và thuật toán 48
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm và các kết quả đo được. 50
3.4. Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo 53
KẾT LUẬN 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58