北邮毕设开题报告

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北 京 邮 电 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告

学院 学生姓名 指导教师姓名 设计（论文）题目

信息与通信工程

学院



专业 学号 所在单位



班级 班内序号 职称



基于ARM的无线传感器网络网关设计

1。选题的背景和意义

微机电系统(Micro-Electro—Mechanism System, MEMS)、片上系统(System on Chip, SoC）、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks， WSN），并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革.无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

在无线传感器网络的整体系统中,主要有传感器节点、网关和远程终端组成。传感器节点负责数据采集、计算和网络功能以及特定应用的传感功能,并通过无线通信技术将数据发送到网关节点。网关节点是一个特殊的节点，它最重要的任务是负责不同网络之间的数据转换,实现不同介质之间的信息交互。一般来说，网关是传感器网络中最大的汇聚点，需要把数据转发到不同的通信模块上去。因此，网关节点在整个无线传感器网络体系中起着重要的枢纽作用，是系统设计的关键部分之一。

2。研究的基本内容和拟解决的主要问题

2.1研究的基本内容

1)了解并熟悉无线传感器网络的基本体系及理论。

2）学习并熟悉Linux操作系统的相关知识。并学习Linux下c语言的程序开发。 3）学习搭建基于ARM9系列的S3C2440a的无线传感器网络网关节点.

4)学习将Linux操作系统移植到传感器网络网关节点中,实现网关节点功能。同时使其成为服务器节点，使用户可通过Internet网络访问该节点，从而获取无线传感器网络信息。

5）学习电路板的绘制，尝试制作ARM网关的外设电路板。

2。2 拟解决的主要问题

1） 选择合适的硬件平台。可将无线通信部分与数据处理部分分开.无线通信部分可采用现有的传感器节点，兼容性强,通用性高。数据处理部分采用功能强大但价格相对较低的32位ARM处理器,可靠性高,接口丰富，将节点的处理和储存能力提高到一个新的等级。

2） Linux是一款易移植、开源的操作系统，因此，本课题的一个任务就是把Linux




操作系统移植到相应的硬件平台上，并编写程序使其实现网关节点的功能，收集传感器网络数据,转换数据格式并储存，编写Web Server为外部访问提供数据.

3） 学习使用绘制电路板的工具软件、绘制电路板的一般流程、电路板走线的一般规则，绘制ARM网关的外设电路板。

3.研究方法及措施

根据本课题的研究内容,主要采用以下方法进行研究:

1） 查阅文献，查找相关资料.课题所涉及的很多知识对于我来说都是新知识，是我

在本科阶段没有接触的。因此查阅文献，学习了解相关知识十分重要，因此在毕业设计开始阶段，搜集相关资料尤为重要。

2） 提出疑问，请教导师和学长。在毕业设计进行过程中会遇到各种各样的问题，

在自己研究后未能解决，可以请教指导我们的研究生学长,通过解决问题深化对知识的理解。

3） 在关于选择协议上，便不可避免的要进行对比，通过对比相关参数选择最合适

的方案。

4） 本课题是软硬结合工程实践类，注重动手实践，因此既要理论扎实，更要不断

尝试,从失败中获取经验教训,最终达到目标。



4。研究工作的步骤与进度

第1～4周:了解课题目标及内容，查找相关资料,完成开题报告.

第5~8周:学习Linux编程和移植系统,学习Linux下c语言的程序设计.

第9~12周：搭建无线传感器网络网关节点，实现基本功能和最优化的设计.

第13～18周：完成系统各个功能模块的实现并进行测试、分析，完成无线传感器网络网关设计并最终完成论文，答辩.



5。主要参考文献

[1］ Yazar D. RESTful Wireless Sensor Networks［D］。 Master Thesis， Uppsala University, Department of Information Technology. Available at http：//urn. kb。 se/resolve， 2009..

［2］ 孙利民，李建中,陈渝,等。 无线传感器网络［M]. 清华大学出版社， 2005。 [3］ 阎诺.无线传感器网络关键技术的研究与实现。大连海事大学硕士论文2007年

［4] 孙效闻,王金刚.ARM裸机上测试程序的开发[J]。电子测量技术，2006，29（3)；43-44.

［5］ 匡兴红，邵惠鹤.无线传感器网络网关研究［J].计算机工程，2007,33(6）:288—230.

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