基于ARM與ZigBee的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)作為一個(gè)綜合了多學(xué)科內(nèi)容的全新領(lǐng)域,成為了目前IT領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)之一。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)和ZigBee技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景。WSN節(jié)點(diǎn)是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)功能的具體執(zhí)行單元,通過(guò)相應(yīng)的軟件協(xié)議驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳感,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?路由等功能。本論文研究了一種基于32位ARM處理器和ZigBee技術(shù)的WSN節(jié)點(diǎn)軟硬件系統(tǒng),可滿(mǎn)足復(fù)雜環(huán)境和多監(jiān)測(cè)任務(wù)的需要,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低功耗,低成本,微型化和高性能。
　　 論文概述了無(wú)

2、線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的原理,發(fā)展背景和特征,介紹了ZigBee的網(wǎng)絡(luò)原理,網(wǎng)絡(luò)規(guī)范,各層介紹和相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)概念。詳細(xì)闡述了基于LPC2114和CC2420的硬件節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程。分析了各模塊的原理和具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。軟件方面,分析了MicrochipZigBee協(xié)議棧的架構(gòu)和規(guī)范,并根據(jù)所設(shè)計(jì)的硬件節(jié)點(diǎn)的具體情況對(duì)協(xié)議棧進(jìn)行了修改和移植。重點(diǎn)研究了PHY層和MAC層的具體實(shí)現(xiàn)方法,給出了網(wǎng)絡(luò)功能的軟件實(shí)現(xiàn)方法。并對(duì)所設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了通信距

3、離測(cè)試和功耗測(cè)試。最后,以環(huán)境溫度監(jiān)控為應(yīng)用對(duì)象,利用所設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)軟硬件平臺(tái)和基于Delphi編寫(xiě)的上位機(jī)應(yīng)用軟件無(wú)線(xiàn)環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),給出了無(wú)線(xiàn)環(huán)境溫度監(jiān)控系統(tǒng)完整的解決方案,并對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了測(cè)試和分析。
　　 測(cè)試表明,本論文所設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)滿(mǎn)足了低功耗,低成本,微型化的設(shè)計(jì)要求,并具有良好的可擴(kuò)展性和移植性。實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中,針對(duì)不同的應(yīng)用硬件方面只需通過(guò)預(yù)留的擴(kuò)展接口外接相應(yīng)的傳感器,軟件方面通過(guò)使用移植好的協(xié)議棧提供的AP