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基于WBSN系统的硬件测试平台设计与实现

作　者: 于攀
导　师: 杨明武
学　校: 合肥工业大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: WBSN 硬件平台 测试 模型验证
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
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内容摘要


无线人体传感器网络,即WBSN(Wireless Body Sensor Networks)由于其采用无线传输,随机分布,获取信息方便,节点体积小,成本低,密度大,便于携带等优点,在医疗监控及生物医学等领域具有很广泛的应用前景。目前对WBSN的研究主要集中在网络结构拓展,网络协议开发,传感器技术,射频技术以及SoC芯片设计等方面。对WBSN进行网络模型验证、为网络建模提供可行性分析、网络协议开发以及进行网络性能评估等方面的工作,采用建立硬件平台模拟WBSN网络的方法来完成则可起到事半功倍的效果。这种方法是前瞻性的,并且具有很大的研究价值和研究空间,目前正成为业界的主要研究热点之一。因此本文围绕WBSN的硬件测试平台建模以及其相关问题开展研究和实践。本论文主要研究和探讨如何设计硬件平台以及如何在此平台上对WBSN进行性能测试的方法。具体主要针对以下几个方面展开研究和工作:如何根据实际应用来设计和改进网络协议使WBSN组网后能有更好的性能指标;如何设计硬件平台才能有效的模拟WBSN的各种网络行为;在硬件平台上如何实现对WBSN网络性能进行评估;研究在所设计的硬件平台上实现对网络中的节点进行行为模拟的具体方法;协议的软件实现方法和硬件平台的硬件设计方法;硬件平台组建过程中所采用的调试方法以及在硬件平台上对网络指标进行测试的方法。硬件平台的搭建和WBSN网络指标测试等工作最终都达到预期目标。作者采用TDMA和CSMA技术相结合的方法对网络协议进行改进,提高了网络的稳定性和拓展性,并在硬件平台上完全实现了协议软化;采用建立最小模型的方法来模拟网络,即一个主节点两个从节点,此网络模型运行的稳定性非常好;作者在此硬件平台上方便的完成了对从节点的数字逻辑功能和功耗测试。本文所提出的采用硬件平台模拟WBSN网络进行模型验证和网络测试的方法大大增强了网络建模的可靠性、缩短了组网的时间、提高了网络指标的测试效率,并且此硬件平台进行一些必要的扩充和修改即可成为一个完整的应用系统,具有较好的应用前景。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 传感器的应用
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