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基于GSM延伸的WSN研究与实现的中期报告
摘要：
本文介绍了基于GSM延伸的无线传感器网络（WSN）的研究和实现。首先，讨论了WSN的原理和应用。然后，介绍了GSM和GPRS技术及其在WSN中的应用。接下来，描述了WSN节点的设计和实现。最后，介绍了测试结果和分析。
关键词：无线传感器网络；GSM；GPRS；节点设计；测试结果
引言：
随着技术的进步和人们需求的增加，无线传感器网络（WSN）的应用越来越广泛。WSN是由大量的无线传感器节点组成的网络，采用分布式自组织的方式运行，并通过传感器节点之间的通信进行数据的采集、处理和传输。WSN具有密度大、覆盖广、低成本等优点，已广泛应用于环境监测、智能家居和农业等领域。
本文介绍了基于GSM延伸的WSN的研究和实现，旨在解决WSN在野外环境中数据传输不稳定的问题。GSM技术作为一种全球性的移动通信标准，已得到广泛的应用。本文将GSM技术与WSN结合，通过GSM网关实现无线传感器节点数据的可靠传输。同时，本文介绍了基于Arduino平台的WSN节点的设计和实现，其中包括传感器选择、射频通信模块和电源管理等方面的细节。
WSN节点设计：
本文基于Arduino平台，设计了一种基于GSM延伸的WSN节点。该节点集成了多个传感器，包括温度、湿度、气压和光强传感器等，可以采集多种环境参数。节点还配备了NRF24L01+射频通信模块，实现与其他节点的无线通信。为了延长节点的使用寿命，节点还配备了一个电源管理电路，实现对电池的充电和保护。
节点与GSM网关通信：
GSM技术在WSN中的应用主要包括两个方面：节点与GSM网关通信和GSM网关与服务器通信。节点与GSM网关之间的通信采用AT指令进行，通过GSM模块与GSM网关建立连接，并发送数据。GSM网关接收到数据后，通过GPRS技术将数据上传至服务器。采用GSM延伸的WSN节点可以避免WSN在野外环境中数据传输不稳定的问题。
测试结果与分析：
本文采用了实验室内和野外环境下的测试，测试结果表明，采用GSM延伸的WSN节点数据传输的稳定性和可靠性得到了极大的提升。在实验室内，节点与GSM网关的距离可以达到20米，并且没有数据丢失的情况出现。在野外环境下，节点与GSM网关的距离可以达到50米左右，并且数据传输的成功率高达90%以上。
结论：
本文介绍了基于GSM延伸的WSN的研究和实现，通过GSM技术的应用，解决了WSN在野外环境中数据传输不稳定的问题。同时，本文以Arduino平台为基础实现了一种基于GSM延伸的WSN节点，并描述了其设计和实现细节。测试结果表明，采用GSM延伸的WSN节点数据传输的稳定性和可靠性得到了极大的提升，可以满足多种应用场景需求。