基于ZigBee協議的傳感器網絡圖像及聲音節(jié)點的設計與實現.pdf

1、國內圖書分類號：TP212.9學校代碼：10213國際圖書分類號：621.38密級：公開工學碩士學位論文工學碩士學位論文基于ZigBee協議的傳感器網絡圖像及聲音節(jié)點的設計與實現碩士研究生：宋彩輝導師：唐朔飛教授申請學位：工學碩士學科：計算機科學與技術所在單位：計算機科學與技術學院答辯日期：2009年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要近年來，隨著計算機技術、網絡技術與無線通信技術的高速發(fā)展和廣泛應用，無線

2、傳感器網絡成為一個在國際上備受關注的前沿熱點領域，被評為未來高科技的三大產業(yè)之一，它在軍事、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療健康、家庭智能監(jiān)控和其他商業(yè)領域有著廣泛的應用前景。IEEE和ZigBee聯盟提出的IEEE802.15.4ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據傳輸率、低成本的雙向無線通信技術，主要適合于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備中，十分適合擔當組織無線傳感器網絡的重任，有著極其重要的研究價值。本文首先介紹了無線傳感

3、器網絡的應用領域、特點以及目前國內外的研究進展，在此基礎上提出采用ZigBee協議作為無線傳感器網絡的通信協議，并系統(tǒng)介紹了ZigBee技術的特點、協議棧架構以及協議棧各層的功能。本文基于ZigBee協議設計了用于圖像、聲音采集和聲音識別的無線傳感器網絡節(jié)點，并對無線傳感器網絡的圖像及聲音節(jié)點的軟硬件設計進行了介紹，節(jié)點的微控制器采用超低功耗的C8051F060單片機，無線通訊模塊采用CC2430射頻芯片，硬件設計方面包括數據采集模塊、

4、數據處理模塊以及無線通信模塊的接口設計，軟件設計方面包括數據采集驅動程序的設計和CC2430上移植的協議棧程序設計。在單片機上運行自己的數據采集程序，能夠實時的采集監(jiān)控區(qū)域的圖像和聲音，并將采集到的數據和聲音識別結果通過無線傳感器網絡發(fā)送到協調器上。最后對節(jié)點進行了組網實驗，通過PacketSniffer工具對通訊信息進行監(jiān)控和解析。實驗證明了組網的完全可行性，并且通訊良好，信號穩(wěn)定。關鍵詞：無線傳感器網絡；ZigBee；CC2430；