海事监控传感网络中复合事件检测研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

由于球表面绝大多数面积都是海洋，国际大宗货物贸易及运输中，航运就扮演者极其重要的角色，对全球经济发展起到很大的推动作用。但由于海上环境复杂，船舶在海洋运输过程中不可避免的会遇到各种各样的问题或危险。所以对于航运过程中的信息处理和安全管理一直都是近年来航运行业专注和研究的热点。特别是近年来海上形势复杂，各种航运过程中传播事故频发，对经济及人员都造成了重大的损失。解决航运过程中安全问题成了航运行业面临的迫在眉睫的问题。现如今将各种高科技手段运用于解决航运安全问题是一种行之有效的方式。无线传感器网络(wireless sensor networks, wsn)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。wsn中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更 改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

wsn的发展得益于微机电系统(micro-electro-mechanism system, mems)、片上系统(system on chip, soc)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展。wsn可广泛应用于军事、智能交通、环境监控、医疗卫生等多个领域。 将传感器中复合事件检测运用到船舶安全管理中可有效地减少航运过程中出现的安全问题。

2. 研究的基本内容与方案

船舶监控船载网络物理模型主要由zigbee无线传感器网络,wlan监控网络,监控主机以及用户终端组成。

zigbee是一种新兴的短距离、低功率、低速率的无线接入技术，工作于无须注册的2．4 ghz ism频段，传输速率为10～250 kb／s，传输距离为10～75 m。该项技术自2002年起由zigbee技术联盟研究开发，采用ieee 802．15．4标准作为其物理层和媒体接入子层标准、网络层及上层标准，即zigbee技术标准。以传感器和自组织网络为代表的无线应用并不需要较高的传输带宽，但却需要较低的传输延时和极低的功率消耗。因此，迫切需要一种符合传感器和低端的、面向控制的、应用简单的专用标准，zigbee技术的特点使它与无线传感器网络完美地结合在一起。

zigbee传感器节点主要包括压力探测节点,入侵探测检点，温度探测节点,湿度探测节点,烟雾探测节点,气体泄漏节点,rfid标签读取器。wlan监控网络将zigbee传感器网络汇聚来的数据并打包传输到监控主机。监控主机负责设备接入、数据的处理与分析、发布报警信息以及报警监控服务等等。监控人员可以通过个人终端接入网络查询各种安全监控信息。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告。

第3－6周：学习无线传感器网络理论及复合事件检测方法。

第7－8周：阅读相关英文资料，完成英文资料的翻译。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]Aslan Y E, Korpeoglu L, Ulusoy O. A framework for use of wireless sensor networks in forest fire detection and monitoring[J]. Computer, Environment and Urban Systems, 2012, 36(6): 614-625.[2]Omar B, Samer K. GMCAR: Grid-based multipath with congestion avoidance routing protocol in wireless sensor networks[J]. Ad Hoc Networks, 2012, 10(7): 1346-1361.[3]Kapitanova K, Son S H, Kang K D. Using fuzzy logic for robust event detection in wireless sensor networks[J]. Ad Hoc Networks, 2012, 10(4): 709-722. [4]余成波，李洪兵，陶红艳.无线传感器网络使用教程[M].清华大学出版社.2012年4月：100-130.[5]任丰原,黄海宁,林闯.无线传感器网络[J].软件学报,2003,14(7): 1282-1291.[6]马祖长,孙怡宁,梅涛，无线传感器网络综述[J].通信学报,2004,25(4): 114-124.[7]刘克中,谭钦文,严新平,等.海事监控传感网络系统结构及功能研究[J].中国航海,2009,32(1): 1-5.[8]张伟.无线传感器网络中复杂事件检测关键技术的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.[9]冯浩然,胡建斌,基于无线传感器网络的水面溢汕监测系统[J],微计算机信息,2009,25(2): 1-3.[10]曹元军,王树滋,徐伟,周志成,孙兆华,王新忠.无线传感器网络在高速公路不停车收费系统中的应用[J] .业控制计算机,2008,21(4):50-51.[11]黄侨,李忠龙,沙学军,徐玉滨.基于应变式传感器的桥梁无线测试系统的试验[J].同济大学学报(自然科学版）,2007,35(10):1322-1325.[12]谷峪,于戈,张天成.RFID 复杂事件处理技术[J].计算机科学与探索.2007,1(3):255-267.[13]项立锋.基于复杂事件处理的企业应用与研究[D]:[浙江大学硕士论文] .杭州:浙江大学.2010,49-50.[14]孙利民，李建中，陈渝.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社，2005.[15]李好.复杂事件处理技术在分布式系统中的应用[M].武汉: 华中科技大学, 2007: 46-47.[16]雷鸣.面向船载监控传感网络的复合事件检测研究[D].[武汉理工大学硕士论文].武汉:武汉理工大学，2012.