停车场无线传感器网络系统设计-毕设论文.doc

23停车场无线传感器网络系统设计内容摘要：近年来,由于我国经济迅速发展,机动车的年均增长量都超过了10%,大量的小汽车进入家庭,近几年大中小城市的机动车年增长率超过15%,深圳、上海、北京、天津等大城市超过20%，有些城市甚至超过30%。这种发展趋势，给城市的停车带来了很大的困难。停车问题也成为了世界大中城市经济发展的一个通病。而随着传感器技术的日益成熟,无线传感器网络在越来越多领域得到了广泛的关注和应用。由于无线传感器网络系统行为具有异构性,传统无线传感器网络系统模型设计建模侧重从无线传感器网络系统中单个子系统行为建模仿真。近来,一种新的设计方法学-系统级设计方法学被引入无线传感器网络的建模仿真方法学中,系统级设计方法学将无线传感器网络看作一个完整的系统,以嵌入式系统的观点将无线传感器网络系统分成各个系统行为独立的模块进行统一建模,弥补了传统无线传感器网络系统单一建模的缺点,因此研究无线传感器网络系统级设计方法学,在异构环境下对无线传感器网络系统进行建模仿真具有重要的理论和实际意义。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，停车场的停车难问题需要合理化、规模化，利用无线传感器真正地解决“哪里有停车位，哪里有车停”的问题就是本次设计的目的。关键词：停车场；无线传感器；网络系统1导言无线传感器网络（wirelesssensornetworkWSN）是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器网络的三要素是传感器、观察者和感知对象。传感器由电源、感知部件、嵌入式处理器、存储器、通信部件和软件这几部分构成。观察者是传感器网络的用户，是感知信息的接受和应用者。观察者可以是人，也可以是计算机或其他设备。感知对象是观察者感兴趣的监测目标，可以是湿度、温度、光、压力等。无线传感器网络将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起，改变人类与自然界的交互方式。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界，从而极大地扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力。研究背景及意义无线传感器网络通常包括传感器节点（sensornode）、汇聚节点（sinknode）和管理节点。如图1-1所示，大量传感器节点随机部署在监测区域（sensorfield）内部或附近，这一过程可以通过飞行器撒播、人工埋置和火箭弹射等方式完成。撒放后的传感器节点进入到自检启动的唤醒状态,在簇首节点的引领下，建立起路由拓扑，之后传感器节点采集并记录周围感兴趣的环境信息，沿着之前建立好的路由拓扑路径逐跳进行传输，在传输过程中数据可能被多个节点处理，经过单跳或者路由多跳后传输到汇聚节点，汇聚节点通过串口将数据传送到网关节点进行集中处理。近年来,由于我国经济迅速发展,机动车的年均增长量都超过了10%,大量的小汽车进入家庭,近几年大中小城市的机动车年增长率超过15%,深圳、上海、北京、天津等大城市超过20%，有些城市甚至超过30%。这种发展趋势，给城市的停车带来了很大的困难。停车问题也成为了世界大中城市经济发展的一个通病。无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪，具有快速展开、抗毁性强等特点，有着广阔的应用前景。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，停车场的停车难问题需要合理化、规模化，利用无线传感器真正地解决“哪里有停车位，哪里有车停”的问题就是本次设计的目的。1.2无线传感器应用领域、特点及研究现状1.2.1无线传感器应用领域1.2.1.1无线传感器的概念无线传感器网络（wirelesssensornetworkWSN）是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。1.2.1.2无线传感器应用领域由于无线传感器网络的特殊性，其应用领域与普通通信网络有着显著的区别，主要包括以下几类：(1)军事应用军事应用是无线传感器网络技术的主要应用领域，由于传感器网络具有可快速部署、可自组织、隐蔽性强和高容错性的特点，利用无线传感器网络能够实现对敌军兵力和装备的监控、战区的实时监控、目标的定位、战场评估、核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能。(2)大型设备的监控在一些大型设备中，需要对一些关键部件的技术参数进行监控，以掌握设备的运行情况。在不便于安装有线传感器的情况下，无线传感器网络可以作为一个可选的通信手段。(3)环境观测应用于环境监测的传感器网络，一般具有部署简单、便宜、长期不需更换电池、无需派人现场