基本信息
- 項目名稱：
- 面向WSN應用開發(fā)的網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 面向WSN應用開發(fā)的網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)為開發(fā)基于WSN的監(jiān)控及應用系統(tǒng)提供了可視化網(wǎng)絡建模、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)定義、動態(tài)組網(wǎng)和故障診斷等功能。系統(tǒng)目前主要針對ZigBee協(xié)議進行了實現(xiàn)，提供GIS接口實現(xiàn)無線節(jié)點的物理定位，具有編程接口，可對業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸、編解碼與設備控制等功能進行編碼實現(xiàn)。
- 詳細介紹：
- 面向WSN應用開發(fā)的網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)為開發(fā)基于WSN的監(jiān)控及應用系統(tǒng)提供了可視化網(wǎng)絡建模、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)定義、動態(tài)組網(wǎng)和故障診斷等功能。系統(tǒng)目前主要針對ZigBee協(xié)議進行了實現(xiàn)，提供GIS接口實現(xiàn)無線節(jié)點的物理定位，具有編程接口，可對業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸、編解碼與設備控制等功能進行編碼實現(xiàn)。系統(tǒng)開發(fā)基于Eclipse平臺的RCP應用框架，WSN模型采用XML進行描述，系統(tǒng)的每個模塊都具有良好的可擴展性和可移植性。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關鍵和主要技術(shù)指標
- 項目背景：在最初的一個軟硬結(jié)合的項目中，由于上位機的開發(fā)嚴重滯后于硬件的開發(fā)，于是就想到用軟件的方式模擬硬件與上位機的通訊。再到后來由于不同項目要使用這個網(wǎng)絡建模，那么就需要做成一個工具性軟件，提供二次開發(fā)接口，為了提高可擴展性和可移植性，系統(tǒng)開發(fā)基于Eclipse平臺的RCP應用框架，WSN模型采用XML進行描述，系統(tǒng)的每個模塊都具有良好的可擴展性和可移植性。 創(chuàng)新點：提供可視化網(wǎng)絡建模，提供二次開發(fā)接口供用戶進行協(xié)議開發(fā)，整個軟件已eclipse為基礎，以插件的形式開發(fā)。 創(chuàng)新點： (1) 提出使用軟件仿真WSN硬件接口，直觀地模擬網(wǎng)絡行為，與上位機軟件系統(tǒng)進行通訊，方便軟件功能調(diào)試與演示，減低項目延期風險。 (2) WSN定義語言XWSNDL（XML WSN Definition Language）是項目提出的一種模型定義規(guī)格，用于定義無線傳感器網(wǎng)絡模型，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)議的無線網(wǎng)絡。開發(fā)者的實現(xiàn)和它的外部接口可以獨立分開，因為不管你如何實現(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。
科學性、先進性
- 項目提出的通過軟件技術(shù)對無線傳感器網(wǎng)絡進行仿真，以軟硬件結(jié)合的方式進行上位機軟件系統(tǒng)開發(fā)的解決方案?？梢栽谌〉肳SN物理原型前對網(wǎng)絡和上位機之間的接口進行驗證，輔助上位機系統(tǒng)設計開發(fā)，做到軟、硬件系統(tǒng)并行設計開發(fā)，使上位機軟件在網(wǎng)絡硬件設計早期就開始設計調(diào)試過程。及早發(fā)現(xiàn)設計問題，該方案將會大大縮短上位機軟件開發(fā)周期，降低項目風險。 仿真系統(tǒng)還為網(wǎng)絡協(xié)議、上、下位機通訊協(xié)議提供了擴展接口。使軟件脫離硬件的束縛，而且能夠克服硬件運行速度慢的缺點，節(jié)約軟件調(diào)試的時間。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年四月份在中原工學院“挑戰(zhàn)杯”終審中獲得優(yōu)秀
作品所處階段
- 可以進行建模并且和上位機通訊 可視化建模和接口設計已經(jīng)完成
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 自主研發(fā)
作品可展示的形式
- 軟件應用，視頻錄制
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 擬解決的難題有： (1) 定義XWSNDL：本項目的仿真系統(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。如何定義出一個結(jié)構(gòu)良好、描述完整、易于解析并支持擴展性的Schema是整個仿真系統(tǒng)的重點和難點的工作。 (2) 提供GIS接口實現(xiàn)無線節(jié)點的物理定位：無線傳感器網(wǎng)絡中的傳感器用來感知人不易到達的區(qū)域的狀態(tài)，要求網(wǎng)絡不僅能傳輸數(shù)據(jù)信息，還要攜帶位置信息，并在應用軟件中定位，GIS的應用在系統(tǒng)中是勢在必行的。 (3) 多協(xié)議棧支持：目前本項目實現(xiàn)了采用Zigbee標準的協(xié)議棧的無線網(wǎng)絡仿真，但可以被WSN使用的協(xié)議棧不只Zigbee一個標準，為了使項目具有更好的適應性，應考慮對多種協(xié)議棧的支持，需要現(xiàn)在系統(tǒng)框架進行大規(guī)模重構(gòu)。
同類課題研究水平概述
- 目前市場上有可視化建模的工具，但是很少支持協(xié)議開發(fā)和二次開發(fā)接口， 也很少支持無線網(wǎng)絡
