论文摘要
随着计算机通信技术、嵌入式计算与控制技术、分布式技术和无线传感器技术等技术的发展与进步,推动了无线传感器网络的诞生。无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)作为获取信息与传递信息最基础的网络,无线传感器网络的研究和应用发展非常迅速。无线传感器网络综合了无线传感器技术、无线通信技术、网络互联技术和分布式技术。在当今社会,无线传感器网络越来越多的被关注和重视。无线传感器网络是由许多传感器互相作用而组成的传感器网络系统。这种网络使得大量的传感器节点能够可靠、有效的通信,这些节点分布于不同场所。无线传感器网络的发展将帮助物联网等前沿科学实现社会活动中信息感知能力、信息交互性和智能决策能力的全面提升,进而增强整个系统的性能。当前,在无线传感器网络方面的研究在主要集中在以下三个方面:网络通信协议、能耗管理、网络定位算法,这三个方面的研究占据了整个研究的80%。无线传感器网络操作系统是无线传感器网络节点的基本软件环境,是众多无线传感器网络应用开发的基础,它的灵活性、高效性和实时性将直接影响到整个网络的性能,所以针对无线传感器网络节点操作系统的研究和应用具有非常宽广的空间和意义。在无线传感器网络节点操作系统的研究中,调度机制的研究又具有非常重要的研究意义。高效的调度机制能够提高处理器的响应速度、系统吞吐量,从而提高系统的实时性和可靠性。此外,高效的调度机制还能有效降低处理器的功耗。本文的成果主要体现在两个方面:1、提出了一种无线传感器网络多任务调度算(WMTS)。由于TinyOS的调度是任务加事件的两级调度,因此当任务发送频率过高或任务较多时,任务队列会很快被填满,从而致使其他任务丢失,此外还有可能发生任务阻塞。因此提出一种无线传感器网络多任务调度算法来解决上述问题。2、设计并实现了一个无线传感器网络的通信实验系统。本实验系统通过在仿真平台上构建一个无线传感器网络,使位于无线传感器网络中的网络节点能相互进行通信,传递数据。