基于跳頻的工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、　　隨著電子技術(shù)、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)以及無線通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)集成了上述四種技術(shù)的特點(diǎn)，使網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一個(gè)新的階段，促生了物聯(lián)網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)控制、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測等諸多領(lǐng)域，尤其在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，是近年研究的熱點(diǎn)，并日益引起人們廣泛關(guān)注。
　　本文通過分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議棧等，指出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的主要性能指標(biāo)。結(jié)合工業(yè)環(huán)境的具體情況，本文提

2、出了一種適用于工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議：SC-MAC。
　　SC-MAC協(xié)議采用狀態(tài)機(jī)機(jī)制對信道進(jìn)行評估和管理，生成了一個(gè)優(yōu)質(zhì)信道隊(duì)列。結(jié)合IEEE 802.15.4E的信道生成算法，產(chǎn)生出跳頻圖案。采用時(shí)隙幀和協(xié)同幀結(jié)構(gòu)，在信道的分配上，采用基于TDMA為基礎(chǔ)的基本方法，當(dāng)負(fù)載較重情況下，在同一個(gè)時(shí)隙內(nèi)采用CSMA/CA競爭算法分配時(shí)隙，使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能公平的使用時(shí)隙。在鏈路分配上使用協(xié)同幀在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行協(xié)同。通過OMNeT++