基本信息
- 项目名称：
- 面向WSN应用开发的网络仿真系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 面向WSN应用开发的网络仿真系统为开发基于WSN的监控及应用系统提供了可视化网络建模、网络拓扑结构定义、动态组网和故障诊断等功能。系统目前主要针对ZigBee协议进行了实现，提供GIS接口实现无线节点的物理定位，具有编程接口，可对业务数据传输、编解码与设备控制等功能进行编码实现。
- 详细介绍：
- 面向WSN应用开发的网络仿真系统为开发基于WSN的监控及应用系统提供了可视化网络建模、网络拓扑结构定义、动态组网和故障诊断等功能。系统目前主要针对ZigBee协议进行了实现，提供GIS接口实现无线节点的物理定位，具有编程接口，可对业务数据传输、编解码与设备控制等功能进行编码实现。系统开发基于Eclipse平台的RCP应用框架，WSN模型采用XML进行描述，系统的每个模块都具有良好的可扩展性和可移植性。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 项目背景：在最初的一个软硬结合的项目中，由于上位机的开发严重滞后于硬件的开发，于是就想到用软件的方式模拟硬件与上位机的通讯。再到后来由于不同项目要使用这个网络建模，那么就需要做成一个工具性软件，提供二次开发接口，为了提高可扩展性和可移植性，系统开发基于Eclipse平台的RCP应用框架，WSN模型采用XML进行描述，系统的每个模块都具有良好的可扩展性和可移植性。 创新点：提供可视化网络建模，提供二次开发接口供用户进行协议开发，整个软件已eclipse为基础，以插件的形式开发。 创新点： (1) 提出使用软件仿真WSN硬件接口，直观地模拟网络行为，与上位机软件系统进行通讯，方便软件功能调试与演示，减低项目延期风险。 (2) WSN定义语言XWSNDL（XML WSN Definition Language）是项目提出的一种模型定义规格，用于定义无线传感器网络模型，使得WSN模型可以统一描述携带各类传感器和基于不同协议的无线网络。开发者的实现和它的外部接口可以独立分开，因为不管你如何实现的，采用什么图形描述，只要外部接口符合XWSNDL规范，那么就可以保持相同的表示形式。
科学性、先进性
- 项目提出的通过软件技术对无线传感器网络进行仿真，以软硬件结合的方式进行上位机软件系统开发的解决方案。可以在取得WSN物理原型前对网络和上位机之间的接口进行验证，辅助上位机系统设计开发，做到软、硬件系统并行设计开发，使上位机软件在网络硬件设计早期就开始设计调试过程。及早发现设计问题，该方案将会大大缩短上位机软件开发周期，降低项目风险。 仿真系统还为网络协议、上、下位机通讯协议提供了扩展接口。使软件脱离硬件的束缚，而且能够克服硬件运行速度慢的缺点，节约软件调试的时间。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年四月份在中原工学院“挑战杯”终审中获得优秀
作品所处阶段
- 可以进行建模并且和上位机通讯 可视化建模和接口设计已经完成
技术转让方式
- 自主研发
作品可展示的形式
- 软件应用，视频录制
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 拟解决的难题有： (1) 定义XWSNDL：本项目的仿真系统采用XML作为WSN可视化模型的描述文件格式，拟采用XML Schema定义该XML的模式。如何定义出一个结构良好、描述完整、易于解析并支持扩展性的Schema是整个仿真系统的重点和难点的工作。 (2) 提供GIS接口实现无线节点的物理定位：无线传感器网络中的传感器用来感知人不易到达的区域的状态，要求网络不仅能传输数据信息，还要携带位置信息，并在应用软件中定位，GIS的应用在系统中是势在必行的。 (3) 多协议栈支持：目前本项目实现了采用Zigbee标准的协议栈的无线网络仿真，但可以被WSN使用的协议栈不只Zigbee一个标准，为了使项目具有更好的适应性，应考虑对多种协议栈的支持，需要现在系统框架进行大规模重构。
同类课题研究水平概述
- 目前市场上有可视化建模的工具，但是很少支持协议开发和二次开发接口， 也很少支持无线网络
