网络通信协作技术

时间：2021-01-29 10:14:47 计算机网络毕业论文我要投稿

网络通信协作技术

　　网络通信协作技术【1】

　　[摘要]无线传感器网络研究具有重大的科学意义及应用前景。

　　协作技术是其重要组成部分。

　　通过介绍无线传感器网络协作技术，对协作技术研究中的一些热点问题进行分析，展望无线传感器网络协作技术研究中一些很有前景的研究方向。

　　[关键词]网络　通信　协作　技术

　　概述

　　无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)包含大量智能传感节点，分布在大范围地理区域内，近似实时地监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的数据，并对数据进行处理，获得详尽准确的信息传送给用户。

　　WSN以其监测精度高、布设灵活性强、造价低廉等特点，在军事侦察、工业控制、交通监管、环境监测等领域具有非常广阔的应用前景。

　　由于单个传感器节点的通信、处理和感知能力有限，无法处理大规模复杂问题，多数情况下不能获取网络全局信息，传感节点要求具有协同通信功能。

　　WSN的协同主要是指资源的协同、任务的协同、信号与信息的协同。

　　资源的协同和信号与信息的协同从根本上是为任务协同服务的。

　　本文通过对协作技术研究中的一些热点问题进行分析，展望无线传感器网络协作技术研究中一些很有前景的研究方向。

　　网络协作技术

　　(1)网络协作的任务

　　任务描述是任务协同的基础，任务描述能力直接影响任务分配系统的复杂性。

　　WSN的任务描述涉及两方面的内容，即对任务功能进行描述和对参与任务的节点进行描述。

　　根据WSN的特点，感知任务可以从面向应用和面向任务分配两个角度加以描述。

　　文献分析比较了当前具有代表性的几种无线传感器网络任务描述方式，如有向无环图、抽象任务图、基于角色的任务图、类SQL查询语言描述等。

　　目前并没有一种任务描述方式能同时从两个角度出发有效地对任务进行描述。

　　(2)协作时间同步

　　无线传感器网络的应用通常需要一个适应性比较好的时间同步服务，以保证数据的一致性和协调性。

　　时间同步是同步分布式数据感知和控制所必需的。

　　在无线传感器网络中协调、通信、安全、电源管理和分布式登陆等，都依赖于现有的全局时间。

　　文献提出了协作时间同步同步的概念。

　　协作同步原理如下：如果时间基准节点按照相等的时间间隔发出多个同步脉冲，其周围单跳节点接收后依据这一系列个脉冲的发送时刻估算出时间基准节点的下一个脉冲发送时刻，并在该时刻同时发出同步脉冲，此脉冲信号会扩散至周围单跳节点。

　　如此重复下去，最终网内所有节点都会同时发出同步脉冲，即达到了同步状态。

　　(3)协作信号处理

　　协作信号信息处理协作信号信息处理(collaborative s58，，d and informasion pmce，ssing，CSIP)技术。

　　文献描述了CSIP针对WSN网络的特点，在数据表达、存储、传输和处理等方面研究新的方法和算法来满足应用对信息精度、网络节能、低延迟、可扩展和高可靠的要求。

　　文献分析WSN的特点和CSIP的需求，讨论它的一般流程和主要处理模式，接着结合功能框架，归纳并总结目前已有的主要方法。

　　CSIP基于节点间的协商和合作，选择合适的传感节点参与协作，平衡节点个体和网络整体在协作过程中的信息收益和资源代价，解决网络信息处理中的驱动机制、节点选择、处理地点、时机和算法等问题。

　　(4)MAS协作

　　多Agent系统(Multi-agent System,MAS)是分布式人工智能的重要研究领域，agent可以定义为具有目标、知识和能力的软件或硬件实体，能力包括感知、行动、推理、学习、通信和协作等。

　　agent利用局部信息进行自主规划，通过规划推理解决局部冲突以实现协作，进而实现系统整体目标。

　　Agent体系结构、交互语言、协商策略研究较为成熟，并且与WSN具有很多相似性。

　　因此，可以考虑在WSN协作中引入agent。

　　文献提出了一种WSN中基于P2P的多agent数据传输和汇总系统架构。

　　此构架包括接口agent、查询agent、路由agent及数据采集agent。

　　接口agent与用户交互，路由agent负责能源效率的数据传输。

　　查询agent为agent与路由agent之间的协作提供便利的接口，并负责建立优化计划，以实现其预定目标。

　　接口agent和查询agent放置在资源丰富的基站，因为它们需要计算密集操作。

　　数据采集agent负责采集，筛选和格式化传感器的数据。

　　提供MAS架构和设计，使它们在WSNs中能够协调和沟通，彼此之间相互传输和汇总数据。

　　小结

　　随着WSN商业应用越来越广泛，WSN研究面临的挑战也日益严峻。

　　单个的能源、功率、功能均受限的传感器节点需要协作完成任务。

　　针对传感器间的协作技术的研究也日益受到重视。

　　目前的协作研究仅仅局限在一些具体问题上，尚未形成通用方法，本文分析WSN协作研究还是很有前景的。

　　网络通信技术【2】

　　摘要：Internet采用的TCP/IP协议分为四个层次：应用层、传输层、网络互连层和主机到网络层。

　　现在是TCP/IP通信协议的互联网络和现代CAN总线两种通信方式来传输数据的智能照明控制系统时代，应用特别多。

　　通常上位机指的是PC，上位机属于高层控制设备，管理人员直接操作计算机;下位机属于底层控制设备。

　　关键词：TCP/IP协议;CAN总线;上位机

　　1引言

　　随着社会的进步和现代化的发展，城市规模的不断扩大，建筑物也要求多功能化、大型化、高层化。

　　现在照明舒适度的追求也越来越强烈，建筑物照明的管理水平，发展智能照明在今后成为重点。

　　2TCP/IP协议

　　TCP/IP模型与OSI模型区别如表1。

　　从表1可以看出来：TCP/IP模型和OSI模型区别是：不是结构单一的对应关系。

　　TCP/IP模型功能：第一层为链路层，作用是链接网络接口层或者数据链路层;第二层是Internet层也叫网络层，其主要作用是解决网络中不同分组的活动，选择网络中不同路径和编址;第三层是传输层，主要作用是建立两台主机之间的`连接;第四层是应用层，作用是处理TCP/IP模型中的应用程序。

　　数据库是把数据文件集合起来。

　　数据库分为：(1)非关系型数据库;(2)关系型数据库两种。

　　主流数据库分：(1)IBM的DB2，DB2是美国IBM公司研发出一系列关系型数据库管理的系统;(2)Oracle主要应用于网络，它的作用是处理大量的数据;(3)SQL Server是大型关系型数据库系统，一般作为中型企业或单位的数据库;SQL Server平台功能全面、效率高;(4)Access主要是数据库程序，不作为数据库语言应用;Access特点是安全性强、界面清晰。

　　VS 2010作为数据库访问技术主要有以下5种：(1)ODBC;(2)MFC ODBC;(3)DAO;(4)OLE DB;(5)ADO。

　　数据种类主要分为工作模式包、校时包、数据包、心跳包、命令包。

　　不同类型的数据主要是根据每种数据包的帧尾的不同来区别的。

　　表2、表3为数据包发给不同的上位机解码器心跳响应的格式。

　　心跳包分类为：(1)不同一级解码器器发送给上位机;(2)上位机收到心跳包后反馈给不同一级解码器的应答响应。

　　这两个表是上位机灯具实际运行状态的数据分析。

　　照明工作模式分为：(1)自然光感应控制模式;(2)人体感应控制模式。

　　通过调用USB―CAN的动态链接库文件初始化CAN总线来调控上位机中央监控系统软件，和下位机通过CAN总线进行数据传输、关闭CAN总线等操作、复位CAN总线。

　　操作系统包括下边四个步骤：(1)初始化;(2)启动接收进程以便获取下位机发送的数据;(3)向下位机发送数据及接收下位机数据;(4)接收下位机数据、复位CAN总线、关闭USB转CAN适配器设备。

　　图1所示的数据库三层之间的结构关系图是指：计算机与使用者进行信息交互界面层的接口的界面层;阻止用户对数据库的非法操作，这个功能对数据库非常关键，对上位机数据库的数据起到安全地作用;及时对用户操作响应及处理，此操作是上位机软件进行操作，对使用者起到回馈作用;操作的执行结果进行显示，显示方式有：界面显示，表格显示，图片显示等等特殊方式显示。

　　上位机中央监控系统需要通过数据库进行保存的主要数据：自然光感应数据、系统方案数据、灯具参数数据、灯具坐标数据、人体感应数据、系统日志数据、上位机中央管理系统的账户数据、灯具运行状态数据。

　　3总结

　　网络通信技术现在主要通过TCP/IP协议进行网络通信，随着现代科技技术的发展，我们通信协议也在密切更新，我们通过上位机PC主要管理者――人，来实现一些动画界面，表格，图片的相互转化，实现互联网上的一些美观动画效果，使我们互联网现在越来越美观并且实用。

　　参考文献

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