基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和傳感器技術(shù)的日益成熟，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，發(fā)送給觀察者。近年來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛的應(yīng)用在預(yù)防醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、森林滅火乃至車輛檢測、行星探測等領(lǐng)域，成為國內(nèi)外廣泛討論的焦點。. IEEE802.15.4標準主要針對于低速無

2、線個人區(qū)域網(wǎng)(10w-rate wireless personal.area network，LR-WPAN)，把低能量消耗、低速率傳輸、低成本作為重點目標，可為個人或者家庭范圍內(nèi)不同設(shè)備之間低速互連提供統(tǒng)一的標準。IEEE802.15.4/ZigBee協(xié)議是由IEEE802.15.4標準的PHY和MAC層再加上ZigBee的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用支持層所組成的，其突出的特點是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持極低成本、易實現(xiàn)、可靠的數(shù)據(jù)傳輸、短距離操作、極低功耗、各

3、層次的安全性等。 本文首先詳細介紹了ZigBee技術(shù)產(chǎn)生的背景、特點以及優(yōu)勢，經(jīng)過分析比較幾種典型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，采取星型網(wǎng)的組網(wǎng)方式，構(gòu)建了ZigBee協(xié)議硬件開發(fā)平臺，軟件實現(xiàn)了Zigbee協(xié)議棧和節(jié)點間的通信。 本課題采用C8051F021單片機作為網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的MCLJ，采用CC2420為射頻芯片，搭建了一個基于Zigbee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。主控MCU通過SPI接口與無線收發(fā)模塊的CC2420芯片進行