节点嵌入式操作系统论文-覃琪,谭松鹤,何传波

节点嵌入式操作系统论文-覃琪,谭松鹤,何传波

导读:本文包含了节点嵌入式操作系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:可信性,传感网络,操作系统,任务调度

节点嵌入式操作系统论文文献综述

覃琪,谭松鹤,何传波[1](2019)在《一类可信传感网络节点嵌入式操作系统的改进设计》一文中研究指出当前WSNOS是一个弱硬实时操作系统,对实时性的支持有所欠缺,从而导致系统的可信性降低。因此我们着重讨论如何满足实时任务时限要求,将其作为节点调度机制的第一目标。由于TinyOS是专为无线传感网络设计的轻量级、低功耗的嵌入式操作系统,在多种硬件平台上得到应用,具有极高的应用价值和研究意义,本文重点围绕TinyOS的任务调度机制进行WSNOS可信性研究讨论。(本文来源于《科技视界》期刊2019年20期)

李石峰[2](2018)在《基于嵌入式操作系统的物联网节点技术研究》一文中研究指出随着我国工业化的快速发展,大量化石类能源被消耗,过快的工业化发展导致环境治理大大跟不上工业发展的步伐。作为改善空气质量的手段,可以将物联网技术和室内空气净化技术相结合,通过网络互连、智能决策、协同工作等手段,构建空气净化物联网系统,建立物联网智能空气净化体系,大幅度提高空气净化效率,实现改善空气质量的目的。传统的物联网开发技术基于裸机式的开发,开发效率低、成本高,基于嵌入式操作系统的物联网节点开发技术相对于传统开发而言,使用操作系统屏蔽不同硬件平台的差异,统一使用相同的接口开发,通过系统完成对资源的高级调度,可以快速、稳定、低成本和高效率实现物联网节点功能。本文将基于嵌入式操作系统的技术和基于物联网的室内空气净化器技术相结合,研究一种基于嵌入式操作系统的室内空气净化器物联网节点技术。物联网节点技术以实时操作系统为核心,通过实时操作系统的多任务处理、信号量、消息队列和事件处理等功能大幅度提升物联网节点的运行效率,实现物联网节点信息的采集、处理和发送等任务。物联网空气净化系统由物联网净化器节点、物联网远程服务器节点、物联网决策中心节点和终端节点组成。物联网净化器节点是本文的主要研究内容,物联网节点以实时操作系统为核心,在实时操作系统上运行LWIP协议栈,使用LWIP协议栈可以实现TCP/IP通信和MQTT通信。对于大数据量的传输采用TCP/IP协议传输,采用该协议可以实时大批量快速地传送数据。对于小数据量的数据交换采用消息队列遥测传输(MQTT)协议传输,采用该协议可以便捷地与其他物联网节点进行信息的交换。物联网净化器节点拥有温湿度和空气质量传感器,可以实时采集并上传环境数据。物联网净化器节点也可以根据采集的环境数据,根据预设的规则自动控制节点的运行。物联网净化器节点还设置有摄像头监控系统,该系统可以实时地采集远程图像并将图像发送给终端设备。物联网远程服务器节点、物联网决策中心节点和终端节点与物联网净化器节点相互配合,共同完成物联网空气净化系统空气净化的任务。本文将嵌入式实时操作系统技术与物联网技术相结合,研究并设计基于嵌入式操作系统的室内空气净化器物联网节点,完成了基于嵌入式实时操作系统的物联网节点系统的设计和验证,实现了基于嵌入式操作系统的物联网节点信息的采集、处理和发送。本文涉及的技术有嵌入式操作系统技术、物联网传感器技术、网络通信技术和云技术等。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-12-01)

陈希军[3](2009)在《一类无线传感器网络嵌入式操作系统及其节点定位的关键技术研究》一文中研究指出大量廉价的传感器节点通过一定的组织方式组成了无线传感器网络,并可以通过无线通信方式形成一个自组织的网络系统,协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并将此消息发送给观察者作为下一步计划的判断依据。一方面,无线传感器网络的通信连接具有多径衰落、阴影效应、路径损耗以及移动造成的多普勒频移等复杂性,需要节点具有较灵活的处理能力,另一方面,随着嵌入式设备及其应用的复杂化,资源的有限性,开发应用程序的难度逐渐增大。而嵌入式操作系统的出现为无线传感器网络的设计者提供了一个软件平台,设计者可以不用关注底层硬件而把主要精力投入所要开发的应用软件中,可以大幅降低开发难度。嵌入式操作系统平台及传感器节点的实时定位是本论文的研究重点。在本论文中,根据给予传感器节点平台CC2431和无线传感器网络的具体应用对现有的嵌入式操作系统SOS进行了裁剪,建立无线网络操作系统平台,降低了网络开发的复杂度。通过CC2431天线电磁波的空间分布实验,提出一种基于CC2431定位引擎的传感器节点定位算法。在无线测量参数上,使用最优化理论获取更准确的数据,提高了实时定位的精度。根据项目需要,突破CC2431定位引擎的硬件限制,在定位算法上进行了改进,使得定位范围比原来扩展了28倍。最后利用传感器网络中节点间通信,节点定位,重复性、实时性实验,提出了一种适合本项目应用需求的,验证裁剪后的嵌入式操作系统效能的基本方法。本论文的主要研究工作如下:1.本论文先对当前传感器节点的类型及其组成结构做细致的研究,归纳当前无线传感器网络传感器节点的主要组成部分,为嵌入式操作系统的裁剪移植奠定基础。2.研究当前主流的嵌入式操作系统,提出嵌入式操作系统移植到传感器节点的通用方案,并依据此方案将嵌入式操作系统SOS(Shared operating system)移植到芯片CC2431,归纳了移植过程中需要注意的地方。3.基于嵌入式操作系统SOS及其硬件基础CC2431,设计了传感器节点的定位算法,并对传感器节点定位时获取的参数提出了优化方案,突破了硬件基础的限制,极大的扩展了传感器节点的定位范围。4.设计传感器节点定位实验方案并付诸实践,一方面对移植后的嵌入式操作系统进行了覆盖性测试,另一方面,验证了定位算法的可行性。本文的研究内容得到了国家自然科学基金项目的资助,项目编号60535010。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-05-01)

李响[4](2008)在《无线传感器网络节点嵌入式操作系统TinyOS的研究与移植》一文中研究指出无线传感器网络(wireless sensor networks)是一门融合了微机电系统技术、嵌入式系统技术、无线通信技术、网络技术、分布式处理技术、传感器技术而形成的一项新兴交叉学科,它在军事、医疗、工业、农业、环境监测领域都有着广阔的应用前景。无线传感器网络通过大量散布在一定区域内的传感器节点采集感兴趣的监测数据,并对数据进行处理、融合、通过自组织多跳路由的网络传送给观测者,使得观测者可以详尽及时地掌握被监测区域内感兴趣的信息和事件。随着无线传感器网络技术的发展,网络规模越来越大,节点需要采集、处理、传输的数据也越来越多,节点上的任务越来越繁重,程序的编写和调试变得十分繁琐,我们需要完善的微型化嵌入式操作系统来进行节点的任务调度和资源管理。无线传感器网络嵌入式操作系统是传感器节点中的基础核心软件,它负责节点全部软、硬资源的分配及回收、控制和协调并发的活动;提供用户接口,使用户获得良好的工作环境;为用户扩展新的系统功能提供软件平台。这不仅提高了开发效率,又增强了软件的重用性。本文介绍了无线传感器网络节点操作系统的设计要求,分析比较了几种典型的操作系统,重点研究了当前主流的操作系统TinyOS,介绍了其组件化的编程模型、事件驱动机制、任务事件两级调度策略、主动消息通信模型等特点,之后介绍了TinyOS基于无线单片机CC1010的移植,针对TinyOS在节点任务十分繁忙的应用环境下基于FIFO任务调度策略不能很好的适应工作需求,在FIFO调度的基础上引入动态的优先级调度策略,介绍了该调度策略的实现,并且通过实验测试比较了两种调度策略。最后在基于CC1010搭建的无线传感器网络实验平台上成功运行了改进后的操作系统。实验结果及数据分析表明,该操作系统满足系统功能需求,性能优良,达到设计目的。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01)

赵建华[5](2007)在《无线传感器网络节点嵌入式操作系统的研究与应用》一文中研究指出微机电系统(MEMS, Micro-Electro-Mechanism System)、片上系统(SOC,System on Chip)和无线通信技术的进步孕育了无线传感器网络(WSN--Wireless Sensor Network )。它能够实时监测、感知、采集和处理各种监测对象的信息,具有十分广阔的应用前景,是当前国际上备受关注的、多学科高度交叉的新兴前沿研究热点之一。无线传感器网络节点的硬件能力是非常有限的,节点上的嵌入式操作系统必须满足在有限的物理空间内实现对硬件的高效管理,因此适用于无线传感器网络节点的微型嵌入式操作系统就成为关注的热点。无线传感器网络设计的趋势是针对特定的应用而并不是普遍的应用,不同的应用所需要的硬件平台是不相同的。随着无线传感器网络的广泛应用,节点构成的变化是巨大的,无线传感器网络节点上的嵌入式操作系统必须具备好的移植性,因此对其移植性研究具有重要的意义。本文以无线网络传感器设计要求为依据,在软件设计方面进行深入的研究,提出满足无线传感器网络操作系统的几点要求。重点研究无线传感器网络中经典的嵌入式操作系统TinyOS,包括组件模型、通信模型、能量管理机制、事件驱动机制、调度策略。同时对TinyOS操作系统的编程语言nesC进行了分析和说明,对其编译过程进行了详细的研究和分析,着重分析了nesC自带编译器ncc的工作过程,最后完成了nesC语言编译器到基于80C51指令芯片上的移植。在深入研究基于组件架构的TinyOS的基础上,设计了将TinyOS应用到其它微控制器的移植方案,提出了硬件描述层组件的设计基本原则,实现了TinyOS在基于80C51指令芯片上的移植。同时对TinyOS调度机制存在的问题进行讨论,提出了几种改进策略,并通过一种策略进行实验验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2007-04-01)

卢凌[6](2006)在《基于ARM微处理器和uC/OS-Ⅱ操作系统的嵌入式传感网络节点的研究》一文中研究指出随着计算机及相关技术的发展,使得将计算、通信、网络与传感等功能都集成在一个设备成为可能,传感器网络正是这些技术的紧密结合。本文以传感器网络的研究为背景,以解决传感器网络节点的关键技术为核心,在基于ARM处理器和uC/OS-Ⅱ操作系统搭建的平台上讨论了传感器节点的实现方法。 ARM处理器是口前公认的业界领先的32位嵌入式RISC微处理器。软件平台采用实时操作系统uC/OS-Ⅱ,操作系统可以将应用分解成多个任务,简化应用系统软件的设计。uC/OS-Ⅱ是一种专门为微控制器设计的抢占式实时多任务操作系统。uC/OS-Ⅱ具有内核源代码公开、简洁易学、移植性强等优点。 本论文以基于32位ARM微处理器LPC2210和嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ的嵌入式数字温度传感网络节点平台的研制过程为主要内容,阐述了其具体技术及相关实现方法。将高性能、低功耗的32位RISC结构的ARM内核处理器与开放源码的嵌入式多任务操作系统uC/OS-Ⅱ相结合,构建了以微处理器LPC2210、闪存FLASH、存储器SRAM,键盘、LED和PC为一体的嵌入式数字温度计的硬件平台,在此硬件平台上嵌入移植uC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,最终完成了嵌入式传感网络节点的设计开发。 传感器网络实验平台节点由传感器、微处理器、收发器、上位机几个部分组成。分布在环境中的各节点能够感知多种信息,将融合后的数据传送回主机并进行相关显示及处理,同时与其他节点进行通讯。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-05-12)

节点嵌入式操作系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着我国工业化的快速发展,大量化石类能源被消耗,过快的工业化发展导致环境治理大大跟不上工业发展的步伐。作为改善空气质量的手段,可以将物联网技术和室内空气净化技术相结合,通过网络互连、智能决策、协同工作等手段,构建空气净化物联网系统,建立物联网智能空气净化体系,大幅度提高空气净化效率,实现改善空气质量的目的。传统的物联网开发技术基于裸机式的开发,开发效率低、成本高,基于嵌入式操作系统的物联网节点开发技术相对于传统开发而言,使用操作系统屏蔽不同硬件平台的差异,统一使用相同的接口开发,通过系统完成对资源的高级调度,可以快速、稳定、低成本和高效率实现物联网节点功能。本文将基于嵌入式操作系统的技术和基于物联网的室内空气净化器技术相结合,研究一种基于嵌入式操作系统的室内空气净化器物联网节点技术。物联网节点技术以实时操作系统为核心,通过实时操作系统的多任务处理、信号量、消息队列和事件处理等功能大幅度提升物联网节点的运行效率,实现物联网节点信息的采集、处理和发送等任务。物联网空气净化系统由物联网净化器节点、物联网远程服务器节点、物联网决策中心节点和终端节点组成。物联网净化器节点是本文的主要研究内容,物联网节点以实时操作系统为核心,在实时操作系统上运行LWIP协议栈,使用LWIP协议栈可以实现TCP/IP通信和MQTT通信。对于大数据量的传输采用TCP/IP协议传输,采用该协议可以实时大批量快速地传送数据。对于小数据量的数据交换采用消息队列遥测传输(MQTT)协议传输,采用该协议可以便捷地与其他物联网节点进行信息的交换。物联网净化器节点拥有温湿度和空气质量传感器,可以实时采集并上传环境数据。物联网净化器节点也可以根据采集的环境数据,根据预设的规则自动控制节点的运行。物联网净化器节点还设置有摄像头监控系统,该系统可以实时地采集远程图像并将图像发送给终端设备。物联网远程服务器节点、物联网决策中心节点和终端节点与物联网净化器节点相互配合,共同完成物联网空气净化系统空气净化的任务。本文将嵌入式实时操作系统技术与物联网技术相结合,研究并设计基于嵌入式操作系统的室内空气净化器物联网节点,完成了基于嵌入式实时操作系统的物联网节点系统的设计和验证,实现了基于嵌入式操作系统的物联网节点信息的采集、处理和发送。本文涉及的技术有嵌入式操作系统技术、物联网传感器技术、网络通信技术和云技术等。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

节点嵌入式操作系统论文参考文献

[1].覃琪,谭松鹤,何传波.一类可信传感网络节点嵌入式操作系统的改进设计[J].科技视界.2019

[2].李石峰.基于嵌入式操作系统的物联网节点技术研究[D].西安电子科技大学.2018

[3].陈希军.一类无线传感器网络嵌入式操作系统及其节点定位的关键技术研究[D].中国科学技术大学.2009

[4].李响.无线传感器网络节点嵌入式操作系统TinyOS的研究与移植[D].电子科技大学.2008

[5].赵建华.无线传感器网络节点嵌入式操作系统的研究与应用[D].电子科技大学.2007

[6].卢凌.基于ARM微处理器和uC/OS-Ⅱ操作系统的嵌入式传感网络节点的研究[D].浙江大学.2006

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