請用此 Handle URI 來引用此文件:
http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23323
標題: | 適用於戶外環境監測之長距型無線感測器網路開發 Development of a Long-Distance Wireless Sensor Network for Outdoor Environmental Monitoring |
作者: | Chih-Hung Hung 洪志宏 |
指導教授: | 江昭皚(Joe-Air Jiang) |
關鍵字: | 無線感測器網路,戶外環境監測,長距型感測節點, wireless sensor network(WSN),outdoor environmental monitoring,long-distance sensor nodes, |
出版年 : | 2010 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 近年來無線感測器網路技術發展迅速,市面已發展相當多的相關產品,並廣泛運用於各種領域,如居家看護、生態調查及環境感測等。但當應用於大範圍且環境惡劣的監測地點時,既有的產品受限於軟硬體限制,資料必須透過大量節點以接力轉傳的方式回傳,如此不但提高感測網路硬體成本,更因轉傳次數增加,而降低資料回傳率。有鑒於此,本研究提出並實現一套適用於戶外長距型的無線感測器網路,能有效節省成本,並提升網路的穩定性。
在本研究中吾人所開發之長距型之無線感測器網路,感測節點部分利用MSP430微處理器為主要的核心運算晶片,且使用以920 MHz為通訊頻率之無線電通訊模組進行節點間的通訊。採用增益為2 dBm之全向形天線,可使通訊距離達1200公尺。同時,節點整合環境感測元件與其它控制與轉換電路,建構一具長距通訊能力且節能的感測器節點。此外,為使系統能減少傳輸消耗,吾人針對此系統之特性,設計一適用於此套系統的通訊協定,能有效地減少因拓樸建立及資料回傳所造成的冗餘封包,並將節點的剩餘能量納入選擇最佳回傳路徑的依據。實驗結果顯示,使用此通訊協定,能有效地平衡內層節點的封包轉傳負載量,均勻地消耗節點能量,而延長網路壽命。 為驗證本系統之可行性,吾人將此系統架設於臺大校園,以測試系統各項性能表現。其中包括資料成功回傳率、能量消耗測試等。實驗結果顯示,在實際架設時,感測節點能自行選擇回傳路徑,將資料回傳至閘道器,且網路中所有節點資料回傳率皆達到八成以上。因此,本系統所建構之長距型無線感測器網路能克服環境的干擾,穩定地執行監測任務。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23323 |
全文授權: | 未授權 |
顯示於系所單位: | 生物機電工程學系 |
文件中的檔案:
檔案 | 大小 | 格式 | |
---|---|---|---|
ntu-99-1.pdf 目前未授權公開取用 | 5.06 MB | Adobe PDF |
系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。