基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、融合了傳感器、嵌入式計(jì)算、無線通信、分布式信息處理等多學(xué)科知識為一體的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù),是目前國際前沿研究熱點(diǎn)之一。其能夠通過各類集成化的傳感器協(xié)同完成對各種檢測對象的實(shí)時(shí)感知、采集和監(jiān)測,并將這些信息在無線多跳網(wǎng)絡(luò)中傳送給用戶,采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee協(xié)議以其在低功耗、低復(fù)雜度、自組織等方面的優(yōu)勢,逐漸成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的首選通信協(xié)議。現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的軟硬件平臺均依賴于國外公

2、司價(jià)格不菲的開發(fā)套件,且協(xié)議棧復(fù)雜的API函數(shù)大大加長了應(yīng)用開發(fā)周期。如何在有限的硬件條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自組織網(wǎng)絡(luò)的高效通信為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提出了新的挑戰(zhàn)。
　　本論文以TI的CC2430芯片為核心設(shè)計(jì)了兩種類型的無線傳感器網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)硬件平臺,即終端和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。使用Protel99SE對系統(tǒng)的硬件電路原理圖和PCB板進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作;以TI的Z-Stack2006協(xié)議棧為軟件平臺,以IAR為軟件開發(fā)環(huán)境,以C語言為軟件編寫語言,詳

3、細(xì)研究Z-Stack協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)方式,針對本論文設(shè)計(jì)的兩種節(jié)點(diǎn)硬件平臺的應(yīng)用需求,對協(xié)議棧組網(wǎng)方式進(jìn)行修改,實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的成功組網(wǎng);從應(yīng)用角度封裝協(xié)議棧,設(shè)計(jì)了一套基于串口配置的用戶命令集以方便用戶控制;最后,以室內(nèi)溫度監(jiān)測為應(yīng)用實(shí)例,實(shí)現(xiàn)了組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸,驗(yàn)證了ZigBee軟硬件平臺和封裝的用戶指令的可用性。
　　本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的ZigBee軟硬件平臺,對于ZigBee技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究具有一定的參考價(jià)值和