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船舶机舱WSN的MAC层协议优化与仿真
| 论文题名： | 船舶机舱WSN的MAC层协议优化与仿真 |
| 关键词： | 无线传感器网络;船舶机舱;自动监测系统;MAC协议;仿真分析 |
| 摘要： | 随着计算机技术、电子信息技术和网络通信技术的飞速发展，现代船舶的自动化程度越来越高，逐步形成机舱自动化、航行自动化、信息一体化、装载自动化相结合的全船综合自动化。机舱自动监测系统是机舱自动化的重要组成部分，它的核心内容采集和管理机舱设备运行参数、设备状态、故障信息。本文主要是根据无线传感器网络在船舶机舱监测系统内应用中，MAC层协议不能满足船舶机舱监测的需要这一问题，对网络MAC层协议进行了优化与仿真。 本文首先介绍了课题的研究目的、意义以及背景，并概述了船舶机舱自动化和WSN各自的发展现状。其次，文中对WSN的体系结构和船舶现有的监测系统进行了分析和总结；对WSN在船舶机舱内的应用进行了总体的设计，并分析了现有无线传感器MAC层协议，指出了现有协议不能很好的适用机舱内的应用；根据MAC协议的设计准则，设计了shipwsn-mac协议。通过构建使用不同信道的虚拟簇、增加没有传输任务节点的休眠时间、优化同步算法和改进退避算法，分别降低了节点的能耗、提高了节点间的同步精度和降低了网络流量大时信道的冲突。最后应用OPNET仿真平台对现有协议和shipwsn-mac协议进行了仿真，对比和分析了仿真结果，并对全文的内容作了总结和展望。 本课题是针对船舶机舱内WSN的MAC层协议的优化与仿真，改善了现有无线传感器协议的不足，满足了船舶机舱设备的监测要求，使无线传感器网络可以更好的应用在机舱设备监测中，并为无线传感器网络在船舶机舱内的应用又解决了一个难题。 |
| 作者： | 王慧勇 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 刘彦呈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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