异构WSN网络融合模型研究及网关设计

随着无线网络通信技术的飞速发展和广泛应用，无线传感器网络不仅成为用户感知物理世界信息的一架桥梁，而且也是信息感知领域的一场革命。目前，无线传感器网络正处于从研究阶段向大规模商业应用阶段的过渡之中，在这个过程中，首要解决的问题是如何使不同厂商生产的异构无线传感器网络高效融合在一起以及融合后的无线传感器网络的可靠性等相关问题。这是当前无线传感器网络研究的一个热点问题。 本文在分析国内外传统无线网络融合模型的基础上，重点对异构无线传感器网融合模型进行研究，提出了一种适用于异构无线传感器网络的松耦合垂直分层互联互通模型，然后基于该模型对异构无线传感器网络融合系统网关的软硬件及通信协议进行了详细设计。最后以智能小区的路灯控制系统和绿化带灌溉控制系统为应用背景，对该融合模型进行了性能分析和可行性进行了验证，为今后异构无线传感器网络高效融合研究提供了参考。 首先，本文阐述了传感器网络技术的基本概念、研究背景以及国内外研究现状、传感器网络体系结构及其优缺点等。 其次，介绍了目前传统无线网络常见融合模型，加以综合比较，以节约网络能量和数据延时为目标，重点解决异构无线传感器网络高效融合层面的技术问题，着重设计了异构无线传感器网络松耦合互联互通模型及实现方式，为更多的异构无线传感器网络融合模型研究奠定了基础。基于该融合模型，对异构无线传感器网络融合系统网关软硬件设计及通信协议设计做了详细阐述。 最后，在该模型的基础上，实现了基于RFID和ZigBee技术的异构无线传感器网络融合演示系统，通过系统功能分析和网络通信能力分析对异构无线传感器网络融合模型进行了初步的验证，并通过此方法验证了异构无线传感器网络融合模型的可行性及正确性。