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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 面向WSN應(yīng)用開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 面向WSN應(yīng)用開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)為開(kāi)發(fā)基于WSN的監(jiān)控及應(yīng)用系統(tǒng)提供了可視化網(wǎng)絡(luò)建模、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定義、動(dòng)態(tài)組網(wǎng)和故障診斷等功能。系統(tǒng)目前主要針對(duì)ZigBee協(xié)議進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，提供GIS接口實(shí)現(xiàn)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的物理定位，具有編程接口，可對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸、編解碼與設(shè)備控制等功能進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 面向WSN應(yīng)用開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)為開(kāi)發(fā)基于WSN的監(jiān)控及應(yīng)用系統(tǒng)提供了可視化網(wǎng)絡(luò)建模、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定義、動(dòng)態(tài)組網(wǎng)和故障診斷等功能。系統(tǒng)目前主要針對(duì)ZigBee協(xié)議進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，提供GIS接口實(shí)現(xiàn)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的物理定位，具有編程接口，可對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸、編解碼與設(shè)備控制等功能進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于Eclipse平臺(tái)的RCP應(yīng)用框架，WSN模型采用XML進(jìn)行描述，系統(tǒng)的每個(gè)模塊都具有良好的可擴(kuò)展性和可移植性。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 項(xiàng)目背景：在最初的一個(gè)軟硬結(jié)合的項(xiàng)目中，由于上位機(jī)的開(kāi)發(fā)嚴(yán)重滯后于硬件的開(kāi)發(fā)，于是就想到用軟件的方式模擬硬件與上位機(jī)的通訊。再到后來(lái)由于不同項(xiàng)目要使用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)建模，那么就需要做成一個(gè)工具性軟件，提供二次開(kāi)發(fā)接口，為了提高可擴(kuò)展性和可移植性，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于Eclipse平臺(tái)的RCP應(yīng)用框架，WSN模型采用XML進(jìn)行描述，系統(tǒng)的每個(gè)模塊都具有良好的可擴(kuò)展性和可移植性。 創(chuàng)新點(diǎn)：提供可視化網(wǎng)絡(luò)建模，提供二次開(kāi)發(fā)接口供用戶進(jìn)行協(xié)議開(kāi)發(fā)，整個(gè)軟件已eclipse為基礎(chǔ)，以插件的形式開(kāi)發(fā)。 創(chuàng)新點(diǎn)： (1) 提出使用軟件仿真WSN硬件接口，直觀地模擬網(wǎng)絡(luò)行為，與上位機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行通訊，方便軟件功能調(diào)試與演示，減低項(xiàng)目延期風(fēng)險(xiǎn)。 (2) WSN定義語(yǔ)言XWSNDL（XML WSN Definition Language）是項(xiàng)目提出的一種模型定義規(guī)格，用于定義無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型，使得WSN模型可以統(tǒng)一描述攜帶各類傳感器和基于不同協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。開(kāi)發(fā)者的實(shí)現(xiàn)和它的外部接口可以獨(dú)立分開(kāi)，因?yàn)椴还苣闳绾螌?shí)現(xiàn)的，采用什么圖形描述，只要外部接口符合XWSNDL規(guī)范，那么就可以保持相同的表示形式。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 項(xiàng)目提出的通過(guò)軟件技術(shù)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真，以軟硬件結(jié)合的方式進(jìn)行上位機(jī)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的解決方案?？梢栽谌〉肳SN物理原型前對(duì)網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)之間的接口進(jìn)行驗(yàn)證，輔助上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，做到軟、硬件系統(tǒng)并行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，使上位機(jī)軟件在網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)早期就開(kāi)始設(shè)計(jì)調(diào)試過(guò)程。及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，該方案將會(huì)大大縮短上位機(jī)軟件開(kāi)發(fā)周期，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。 仿真系統(tǒng)還為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、上、下位機(jī)通訊協(xié)議提供了擴(kuò)展接口。使軟件脫離硬件的束縛，而且能夠克服硬件運(yùn)行速度慢的缺點(diǎn)，節(jié)約軟件調(diào)試的時(shí)間。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年四月份在中原工學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”終審中獲得優(yōu)秀
作品所處階段
- 可以進(jìn)行建模并且和上位機(jī)通訊 可視化建模和接口設(shè)計(jì)已經(jīng)完成
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 自主研發(fā)
作品可展示的形式
- 軟件應(yīng)用，視頻錄制
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 擬解決的難題有： (1) 定義XWSNDL：本項(xiàng)目的仿真系統(tǒng)采用XML作為WSN可視化模型的描述文件格式，擬采用XML Schema定義該XML的模式。如何定義出一個(gè)結(jié)構(gòu)良好、描述完整、易于解析并支持?jǐn)U展性的Schema是整個(gè)仿真系統(tǒng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)的工作。 (2) 提供GIS接口實(shí)現(xiàn)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的物理定位：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器用來(lái)感知人不易到達(dá)的區(qū)域的狀態(tài)，要求網(wǎng)絡(luò)不僅能傳輸數(shù)據(jù)信息，還要攜帶位置信息，并在應(yīng)用軟件中定位，GIS的應(yīng)用在系統(tǒng)中是勢(shì)在必行的。 (3) 多協(xié)議棧支持：目前本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真，但可以被WSN使用的協(xié)議棧不只Zigbee一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，為了使項(xiàng)目具有更好的適應(yīng)性，應(yīng)考慮對(duì)多種協(xié)議棧的支持，需要現(xiàn)在系統(tǒng)框架進(jìn)行大規(guī)模重構(gòu)。
同類課題研究水平概述
- 目前市場(chǎng)上有可視化建模的工具，但是很少支持協(xié)議開(kāi)發(fā)和二次開(kāi)發(fā)接口， 也很少支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
