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基于WSN的仓储环境监控系统关键技术研究

作　者: 王璐超
导　师: 刘军
学　校: 北京物资学院
专　业: 管理科学与工程
关键词: 仓储环境监控 无线传感器网络 矩形立体仓库 节点部署 网格剖分
分类号: X830
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


仓储系统作为现代物流和供应链系统的重要节点,其信息化、网络化、自动化的实现在物流管理中具有重要意义。尤其是随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对肉类、乳制品、鲜花等环境敏感性物品的种类和数量需求不断增加。因此,对于储存这些物品的仓储环境的要求也日趋提高,将新的科学技术引入仓储系统中构建智能仓储环境监控系统具有重要意义。无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)将计算机技术、传感器技术以及通信技术融合在一起,实现了信息的采集、信息传输和信息处理的真正统一,被认为是21世纪最重要的技术之一。随着计算技术、微电子技术和无线通信等技术的进步,无线传感器网络也得到了飞速发展。WSN因具有低功耗、低成本、分布式监测、自组网以及不需要固定基础设施支持等优点,可用于环境和设备状态监测、安全预警、抢险救灾等多个方面。传统的仓储环境监控系统存在现场设备众多,布线复杂,可靠性低,管理和维护成本高等问题。将无线传感器网络应用于仓库环境监控,能够有效地解决这些问题,并能满足温度、湿度、空气成分等多种环境参数的分布式监控的需求,实现仓储环境监控智能化。本课题以无线传感器网络技术在仓储环境监控系统中的应用为主线,主要对基于WSN的仓储环境监控系统中的几项关键技术进行了研究探讨,包括节点部署、MAC协议、路由协议和数据融合等。其中节点部署是WSN应用在仓储环境监控中首先需要解决的问题,合理的部署策略能使WSN的资源得到优化分配。因此本文对基于WSN的仓储环境监控系统中的节点部署技术进行了深入研究,采用三维网格剖分的方法,针对矩形立体仓库提出了两种具体的节点部署方案。本选题的研究工作不仅对无线传感器网络在仓储环境监控中应用的关键技术进行了理论研究和探讨,同时为WSN在仓储环境监控系统中的工程应用提供了可操作的节点部署方案。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 引言  8
  1.2 研究背景及意义  8-9
  1.3 国内外研究现状  9-15
    1.3.1 仓储环境监控系统研究现状  9-10
    1.3.2 无线传感器网络研究现状  10-15
  1.4 论文内容和结构  15-16
    1.4.1 论文主要内容  15-16
    1.4.2 论文的创新点  16
    1.4.3 论文的结构  16
  1.5 本章小结  16-18
第二章 基于WSN 的仓储环境监控系统  18-28
  2.1 引言  18
  2.2 仓储环境监控参数  18-23
    2.2.1 仓储环境参数监控的重要性  18-19
    2.2.2 仓储环境需要监控的关键参数  19-23
  2.3 传统仓储环境监控系统的不足  23-25
  2.4 基于WSN 的仓储环境监控系统的优势  25-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 基于WSN 的仓储环境监控系统关键技术  28-42
  3.1 引言  28
  3.2 MAC 协议  28-33
    3.2.1 WSN 中MAC 协议研究  28-32
    3.2.2 基于WSN 仓储环境监控系统中MAC 协议设计  32-33
  3.3 路由协议  33-38
    3.3.1 WSN 路由协议研究  33-37
    3.3.2 基于WSN 的仓储环境监控系统中路由协议设计  37-38
  3.4 节点部署  38-40
    3.4.1 静止节点部署方式  39
    3.4.2 移动节点部署方式  39-40
    3.4.3 混合节点部署方式  40
  3.5 数据融合  40-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 基于WSN 的仓储环境监控系统中节点部署研究  42-50
  4.1 引言  42
  4.2 节点部署相关背景知识  42
  4.3 矩形立体仓库的节点部署  42-48
    4.3.1 矩形立体仓库中基于三维网格剖分的节点部署  43-45
    4.3.2 利用六棱柱网格剖分对方案进行优化  45-48
  4.4 本章小结  48-50
第五章 总结与展望  50-52
  5.1 全文总结  50
  5.2 工作展望  50-52
参考文献  52-56
攻读学位期间发表的学术论文  56-58
致谢  58

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境质量评价与环境监测 > 环境监测 > 一般性问题
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