本科生毕业设计（论文）外文资料译文
（ 2020届）
基于WSN的垃圾分类监测系统关键技术研究
外文资料译文规范说明
|
一、译文文本要求 1．外文译文不少于3000汉字； 2．外文译文本文格式参照论文正文规范（标题、字体、字号、图表、原文信息等）； 3．外文原文资料信息列文末，对应于论文正文的参考文献部分，标题用“外文原文资料信息”，内容包括： 1）外文原文作者； 2）书名或论文题目； 3）外文原文来源： □出版社或刊物名称、出版时间或刊号、译文部分所在页码 □网页地址 二、外文原文资料（电子文本或数字化后的图片）： 1．外文原文不少于10000印刷字符（图表等除外）； 2．外文原文若是纸质的请数字化（图片）后粘贴于译文后的原文资料处，但装订时请用纸质原文复印件附于译文后。 |
|
指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 |
一、外文资料译文：
无线传感器监控系统
关键词：无线传感器网络，体系结构，系统设计，传感器应用
无线传感器网络在许多领域得到了广泛的应用。这些系统的组件(如传感器节点、协议和体系结构)的设计因应用程序的不同而不同。 使用这些网络的。有些应用程序需要传感器收集到的数据立即发送给协调器，而不关心所使用的能量，而不需要考虑所使用的能量。 只要延迟传输数据是可以接受的，她的应用程序就需要保存能量。到目前为止，大多数研究都集中于为具体应用提出一个设计方案。鉴于 我们正在经历无线传感器网络应用领域的稳步增长，我们认为没有必要为每一个新的应用程序提出一个设计方案。相反，我们计划 将这些应用程序--无论是旧的还是新的--分类为不同类型的应用程序，并为它们提出一个设计方案。我们根据共同的特点和需求进行这种分类。 在本工作中，我们将传感器网络的各种应用划分为系统，并针对每个无线传感器监控系统提出了系统设计--节点、协议和体系结构。
第一章简介：
传感器是测量物理量并将其转换成可由仪器读取的信号的装置。传感器被用于诸如移动电话、计算机 和恒温器。使用传感器的仪器都是独立的，也是网络的一部分。我们对作为网络的一部分并且经由无线网络进行通信的仪器感兴趣。这些无线传感器节点能够收集感官信息，执行某些计算，并通过无线通信将数据传送到另一个节点。这种具有一定功能的节点的分组称为传感器网络。
寿命最大化、可靠性、容错性和自配置是我们附加到传感器网络的一些属性。但是，并不是每个传感器监控系统都需要所有的 用于通用传感器系统的属性。在本工作开始时，我们提出了对这些属性中的一些属性的通用解决方案。例如，我们设计了一种协议，用于将传感器节点收集的数据传送到网络，以便它使用最小的能量和数据实时发送。我们发现，存在许多不需要这些要求的不同传感器系统。 是的。例如，一些工业系统需要实时数据传输，同时不担心传感器节点可能连接到固定电源时所消耗的能量。另一方面，环境监控系统需要节省能量，因此，数据聚合是可行的替代方案。
很快，我们就意识到，为这些不同的应用程序设计一个单一的解决方案是困难和不切实际的。另一方面，即使我们要为每个 传感器系统，它不是可扩展的，因为我们可以使用传感器网络每天都在增长。因此，我们致力于设计具有相似特性的应用程序组。
以下是我们考虑分组的传感器系统的属性列表：
1.传感器节点特性
·大小
·成本
·能量需求
·健壮性
·容错
·处理器类型和存储空间
·操作系统
·无线电传输能力
- 网络类型
·容错
·点对点(自配置)或管理
- 应用需求
·数据处理需要
·需要将数据存储在传感器节点
·安全性
我们认为，无论监控系统的类型如何，我们都需要具备这些属性。然而，这些属性对于整个系统设计来说是重要的程度。
我们根据上述要求的相似之处，对各种监测系统进行了分组。我们将它们命名如下：
·控制系统
·远程监测系统
·伴生系统
·移动跟踪系统
我们希望研究这些类别中的一些重要应用，并确定上述属性的重要性。针对这些类别提出了一种系统设计方法并提出了选择协议的一些准则
互联网改变了我们彼此交流的方式。同样，我们探索如何连接设备之间和互联网可以改变我们与设备的沟通。还可以通过启用设备之间的通信来自动化某些活动。我们讨论如何向授权方提供个人信息的访问，以简化患者和护理人员之间的互动。
在本论文的其余部分中，我们逐一考察上述类别中的每一类。每个章节将进一步组织如下：给出类别的概述，解释其中的一些应用 并提出了一系列的需求，并提出了相应的设计方案。我们还将把我们正在进行的一些努力集中起来，以建立这些系统。
第二章相关工作
正如导言中提到的，大多数与传感器网络设计有关的工作都集中在特定的应用上。我们在这里讨论相应章节和其他章节的工作。在其一般性的前提下，存在着三个与主体打交道的作品。Lewis[1]全面地描述了传感器网络、它们的使用以及这些网络通过惰性网络与外界连接的方式。这项工作探索了各种方法，我们可以安排传感器的拓扑，使用传输协议及其对能源使用，实时数据传输等。但是，此工作不会满足类特定的要求，例如报告失败的节点和实时数据传输。
Younis等人[2]提出了有效的数据传输和网络管理的传感器网络设计。假定能够获得更多能源和处理功能的杰出网关节点承担双重责任。网关节点不断跟踪传感器节点的健康状况，并将其中继到中央服务器。此外，它们充当大多数传感器节点的近邻，用于传输所感知的数据。如果有任何节点无法从网关访问，则这些节点使用代理节点，以与网关通信。但是该工作不满足对控制系统的实时数据传输和配置的需要。
计算聚合体[3]是另一种用于监测网络的方法。这项工作的主要目标是通过收集网络方面的信息来管理网络，如节点的能量水平、包计数等。以摘要的形式。扫描被用来了解更多关于网络的细节，以发现异常与摘要。因此，通过“网络状态转储”过程生成报告以进行进一步分析。由网络状态转储生成错误报告以进行分析。由于所有这些过程都不是实际传感器应用的一部分，本文的目的是在不妨碍主应用的情况下找到有效的方法来启动和传输这些数据。
第三章控制系统
这一类别的突出特点是敏感数据在决策中的贡献。这些决定通常与控制域的一个或多个活动的操作相关联。
3.1防止跑道侵入跑道侵入是在活动跑道中发现未授权飞机或地面车辆的情况[4]。飞机上最致命的事故中的一些事故是由于入侵[5]造成的。两架飞机危险地接近或在最坏的情况下相撞的主要原因是交通管制员和机上工作人员的看法不一致。在过去三十年中，联邦航空局(FAA)为避免这种混乱做出了相当大的努力。其中一些努力目前正在测试中。 在一些选定的机场[6]。以下是防止跑道侵入的技术解决方案：
·机场地面探测设备-X型(ASDE-X)
·跑道状态灯(RWSL)
·跑道侵入预防系统(RIPS)
·电子飞行袋(EFB)
·跑道引线灯
·周边滑行道
·加强地面标记
然而，在小型机场实施这些解决方案要么不够，要么成本高昂。像ASDE-X这样的解决方案提供了飞机在跑道上的精确位置，并帮助控制器检测入侵。 在探测入侵的过程中。但是，它仍然不能解决控制器和机组人员之间的通信问题。另一方面，RWSL系统向机组人员提供关于即将发生的入侵的直接反馈。由于这些灯安装在跑道上，飞行员很难注意到 驾驶舱，因为他们正忙于处理内部的信号。
FAA正在努力解决跑道侵入问题：机场设计竞争力[7]。除RMDAS[8]其余的所有解决方案都是上述技术的扩展之外。 RMDAS得出结论，现有解决方案忽视了驾驶舱活动的复杂性，他们认为飞行员将能够处理额外的视觉信号。此外，该解决方案提出了 使用无线传感器网络，从而降低解决方案的成本，并使小型机场负担得起。此外，该系统还建议与现有系统一起工作，并补充和使用p。 向机场机组人员发出罗维德听觉警报。然而，这项工作并没有涉及与传感器网络本身相关的技术方面，也没有解决将系统集成在一起的方法。
我们在运行期间使用的传感器系统需要有某些特性才能成功部署。考虑到恶劣的环境，如飞机的重压，发动机的噪音和温度。 与机场天气耦合的结构，我们需要有能够在这些末端起作用的节点。此外，考虑到飞机的移动速度，我们需要确保实时传输和处理收集到的数据，而不是延迟。我们对传感器节点和设计的选择应考虑到这些问题。
3.2工业应用
工业的出现是为了使体力劳动自动化和提高生产力。大多数行业仍然遵循手动维护，其中人员逐个检查每台机器。产业结构要求应用技术，不仅要提高生产力，而且要解决迫在眉睫的能源危机，这对于应对全球变暖至关重要。
一个行业的生产力和能源消耗取决于装配或生产线上各个机器的功能。因此，保持每台机器的良好健康有助于保持生产。为了完成这一任务，传统的技术人员会手动访问每台机器来验证他们的健康状况。显然，这不仅效率低下，而且容易出现人为错误和间歇性故障。使用无线传感器系统，我们可以基于维护过程事件并增加响应时间。在这里，我们将传感器节点连接或放置在要监视的机器附近。该传感器节点将机器参数(如振动、噪声和散热)报告给中央处理站，由中央处理站作出维修决策。
正如上面的描述所看到的，传感器节点非常靠近机器，因此它们应该能够在机器周围操作。一些不同的条件包括极端的热、电信号、振动、磨损和撕裂等。因此，我们需要设计能够在恶劣条件下感知和通信的传感器节点。在工业结构中有丰富的电源，我们预计传感器节点不会缺少能源。另一个偏离常规传感器网络的是配置的需要。与一些传感器节点以临时方式组织自己的应用程序不同，我们需要为它们的位置和传输数据的方式配置工业传感器。应该对网络进行管理，以确保每个传感器节点都能正常工作。如果传感器发生故障，检测和报告这些故障是管理活动的一部分。这一点很重要，因为有可能失去传感器故障的机器的健康状况。
正如我们在本文件开头提到的那样，我们在工业传感器网络中发现了许多正在进行的工作，这些工作涉及到工业系统的某些方面。局部路径优化[9]通过改进现有的移动数据收集机制来实现节能，企业集成的边缘处理[10]提出了传感器系统的分层安排，以便使用XML查询数据，优化能源使用，并与现有业务流程轻松集成。能量感知路由[11]关注传感器采集数据的实时传输的必要性。传感器网络的设计与部署[12]展示了工业传感器网络的实用性，并比较具有不同硬件功能的系统的性能。
3.3 智能家居
从烤面包机到电视，我们在家里使用的所有东西都配备了某种计算功能。将这些家庭用品连接起来，将大大有助于我们加强生活经验。 类似于“智能家居”的概念[13]。目前，这些工具是由住在家里的人手工操作的。对于自动化，重要的是配置这些工具，以响应发生在家庭内外的事件。传感器节点对于检测这些外部事件至关重要。
传感器可以放在我们想要控制的工具上，也可以放在墙壁、门、冰箱等上。在某些情况下，传感器可以根据读数直接控制目标设备，或者，它将感测到的数据发送到中央位置以进行进一步的处理。环境光传感器可直接控制灯的电源。安全系统需要来自位于特定位置的多个传感器的数据来确定是否存在入侵。这些传感器放置在家庭内部和周围形成一个无线网络。我们把这个家庭自动化网络连接到互联网上，这使得远程控制家用电器成为可能。此外，它使家庭自动化系统能够根据用户配置向家庭网络以外的实体发送事件通知。
为了支持这样的系统，我们需要对传感器节点和网络都有一定的特性。传感器节点应该能够在冰箱等位置工作。由于移动电话、微波炉和其他电子设备，现代家庭拥有大量的射频活动。传感器之间的无线通信应该考虑到这种无线活动。对于诸如安全系统之类的应用，我们需要从信源到信宿的实时数据传送和检测故障传感器节点的方法。智能家居概念[13]提出了家庭自动化的基础设施，并解释了它可以用于构建面向服务的软件的方法。传感器-执行器[14]是一种智能灯具的原型，它利用光传感应用来控制台灯的功率，并解决了传感器的校准问题。
3.4交通监测
随着世界各地许多经济体的增长，生活在这些国家的人们的生活方式正在发生变化。这些经济体的城市的增长导致道路上车辆数量的稳步上升。然而，在一个特定的时间点，我们在城市中很少有道路能得到大部分的交通
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
英语原文共 62 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[273487]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
