1、無線傳感器網(wǎng)絡是集成了傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)而形成的全新的信息獲取和處理技術(shù)，是多學科交叉的前沿研究課題，在軍事、工業(yè)、醫(yī)療、交通和民用等諸多方面潛在著巨大應用價值。目前，在無線傳感器網(wǎng)絡的許多研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大的進展。但是在一些關(guān)鍵技術(shù)上，仍然有很多的問題需要解決，研究這些關(guān)鍵技術(shù)對無線傳感器網(wǎng)絡的理論和應用有著十分重要的意義。 本文在國內(nèi)外無線傳感器網(wǎng)絡已有研究成果的基礎上，對面向應用的無線傳感器網(wǎng)絡通信協(xié)

2、議進行了較為全面深入的研究，主要的研究內(nèi)容和貢獻包括以下幾個方面： 無線傳感器網(wǎng)絡MAC層協(xié)議研究：基于對現(xiàn)有自組網(wǎng)絡MAC協(xié)議分析，本文設計并實現(xiàn)了TM-MAC協(xié)議。TM-MAC協(xié)議有效解決無線通信中的隱藏暴露終端問題，為無線傳感器網(wǎng)絡提供了可靠的雙向連接。采用實際傳感器節(jié)點對協(xié)議進行大量測試實驗驗證了協(xié)議的有效性和正確性。通過測試不同拓撲情況下網(wǎng)絡的連接性能得出TM-MAC協(xié)議最佳參數(shù)，為無線傳感器網(wǎng)絡工程實用化提供技術(shù)依據(jù)

3、。 無線傳感器路由協(xié)議研究：從研究無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的特點和要求入手，對現(xiàn)有路由算法進行分類分析，從而提出能量有效的2ETMRA路由協(xié)議，以能量為量度的分布式2ETMRA路由協(xié)議可實現(xiàn)大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡的快速組網(wǎng)路由。匯聚數(shù)據(jù)依所形成的簇樹狀網(wǎng)絡邏輯拓撲結(jié)構(gòu)路由，有效控制網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)包傳輸個數(shù)，從而節(jié)省節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能耗。同時，各個簇頭節(jié)點均為能量較大節(jié)點，減少由于中繼節(jié)點能量耗盡失效而引起網(wǎng)絡振蕩的情況發(fā)生。通過仿真論證了2ET

4、MRA路由協(xié)議的正確性和較優(yōu)性。 從無線傳感器網(wǎng)絡實際應用出發(fā)，考慮到在實際應用中無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點易失效性和無線鏈路不穩(wěn)定性的特點，基于由2ETMRA路由協(xié)議構(gòu)建的簇樹狀網(wǎng)絡邏輯拓撲結(jié)構(gòu)，提出了RFRWSN快速重路由協(xié)議。協(xié)議在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障的局部區(qū)域進行快速修復傳輸路徑，從而保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。 無線傳感器網(wǎng)絡應用層協(xié)議研究：本文從數(shù)據(jù)的可靠傳輸和用戶對網(wǎng)絡運行狀態(tài)和性能的監(jiān)控兩方面考慮，設計并實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡應用