低功耗工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究與開發(fā).pdf

1、EPA標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為正式的國際標(biāo)準(zhǔn)，為我國工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展提供了良好的平臺和技術(shù)支持。工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展的進(jìn)程表明緊緊跟隨技術(shù)潮流，把先進(jìn)的技術(shù)引入工業(yè)生產(chǎn)過程中，將極大地提高生產(chǎn)力。 隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，無線進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)過程也逐漸顯示處不可阻擋的趨勢。緊隨當(dāng)前國際技術(shù)潮流，研究無線進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)問題，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)納入EPA標(biāo)準(zhǔn)中，發(fā)揮無線傳輸技術(shù)的優(yōu)勢，避免有線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的一些不足，對于工廠自動

2、化有著重要的意義。對EPA標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展也同樣具有深遠(yuǎn)的意義。 本文分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一些傳輸標(biāo)準(zhǔn)，指出了在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用存在的技術(shù)問題。并且對于其中的無線儀表的功耗問題進(jìn)行了深入分析，按照低功耗設(shè)計的一些原則進(jìn)行了適合于工業(yè)現(xiàn)場使用的儀表的無線傳輸模塊的設(shè)計。 本文第一章主要是對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的背景知識的介紹以及工業(yè)現(xiàn)場使用的無線網(wǎng)絡(luò)的一些概括。第二章分析了工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的特點，介紹了目前對于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場無線傳感技術(shù)

3、的研究熱點，如ZigBee，無線HART，以及SP100等技術(shù)，并且對各種技術(shù)進(jìn)行了分析，指出了各自的特點和不足，提出了工業(yè)界無線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究方向，即IEEE802.15.4技術(shù)將會主導(dǎo)工業(yè)無線領(lǐng)域。第三章介紹了低功耗無線通訊模塊和控制模塊的設(shè)計，介紹了其工作的原理。第四章對于無線傳輸?shù)哪芎膯栴}進(jìn)行了研究，分別對數(shù)據(jù)處理部分和數(shù)據(jù)傳輸部分的能量消耗進(jìn)行了研究，針對無線數(shù)據(jù)傳輸部分的能量消耗提出了防止產(chǎn)生廣播風(fēng)暴的基于分簇的能量控制