基于Web Service的传感器网络交通信息采集

论文摘要

无线传感器网络是当今非常热门的课题,而如何将无线传感器网络与Internet网络相融合,从而在更大范围内共享数据信息是以后的网络发展方向。Web Service技术作为一种新的分布式计算技术,它在跨Internet、跨平台等方面有着其它技术不可比拟的优越性,为Internet分布式异构数据信息集成提供了强有力的支持。本文基于MICAz硬件系统的基础,采用定向扩散路由协议组织无线传感器网络实时采集。基于Duty-cycling策略,提出了应用在传感器节点上的,将车流速度作为调整参数的时间窗可动态调整的Duty-cycling-V改进策略,进一步降低系统的能耗。设计WSN-Internet网关实现无线传感器网络和Internet之间的数据包转换,并建立了无线传感器网络接入Internet体系结构。利用网络中间件及数据持久化思想,提出了一个将Web Service技术应用于无线传感器网络数据共享的分布式异构数据集成的框架。将无线传感器网络的访问封装成Web服务,通过服务注册和服务发现,应用程序可以通过HTTP发现、绑定和调用这些服务。通过定义一些核心服务和辅助服务,传感器网络可以很容易地集成到应用系统中。最后通过仿真实验在理论和实际上分析了方案的可行性和正确性。本文遵守组件化软件开发规范,对传感器采集到的磁的信息进行整合,使各个系统之间达到无缝连接,把各个独立的“信息孤岛”连接成通用的信息平台。基于Web Service进行新系统开发,使用UDDI实现服务的发布和发现,基于SOAP实现系统互联,通过服务的定义、发布、发现、绑定、调用等机制解决了传感器网络信息共享的问题。并具有业务提供对用户透明,多个无线传感器网络能够同时接入Internet,开销低,业务提供方便等优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的由来
• 1.2 研究背景
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 2 研究现状
• 2.1 传感器网络简介
• 2.1.1 发展历史
• 2.1.2 传感器网络节点的组成
• 2.1.3 传感器网络结构
• 2.1.4 传感器网络的特点
• 2.1.5 传感器网络的应用
• 2.2 Web Service技术
• 2.2.1 Web Service的定义
• 2.2.2 Web Service的特点
• 2.2.3 Web Service的基本原理
• 2.2.4 Web Service的框架结构
• 2.2.5 Web Service的技术规范
• 3 WSN接入Internet技术
• 3.1 WSN接入Internet体系结构
• 3.2 WSN→Internet数据包转换
• 3.3 Internet→WSN数据包转换
• 3.4 服务注册
• 3.5 服务调用
• 3.6 安全性
• 4 系统原理及分析
• 4.1 系统现状与开发的意义
• 4.2 系统功能模块划分
• 4.3 定向扩散路由协议
• 4.4 电源管理策略
• 5 系统实现
• 5.1 传感器信息采集模块
• 5.1.1 MTS310CA数据采集板
• 5.1.2 无线通信模块MPR2400CA
• 5.1.3 MIB520编程接口板
• 5.1.4 TinyOS平台下nesC嵌入式编程
• 5.1.5 Java语言实现串口监听程序
• 5.2 Web Service模块
• 5.2.1 DB层
• 5.2.2 Hibernate数据持久化层
• 5.2.3 Web服务层
• 5.2.4 客户应用层
• 5.3 应用SOAP框架Axis发布Web Service
• 5.3.1 AXIS安装
• 5.3.2 Server端应用axis部署web服务
• 5.3.3 Java平台下的Client端
• 5.3.4 Server端SOAP协议的监控
• 5.3.5 Web Service初始化流程
• 5.4.NET客户端模块
• 5.5 数据处理
• 5.5.1 车辆对环境磁场的影响
• 5.5.2 模拟与实验对磁场变化的比较
• 5.5.3 数据分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢