基于zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)

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1、第32卷第11期電子測量技術(shù)傳感器技術(shù)及非電量檢測技術(shù)ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2009年11月基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)武永勝王偉沈昱明(上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院上海200093)摘要:ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低速率、低功耗、高可靠性的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),目前在近距離無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。詳細(xì)介紹了Zigbee無線技術(shù)的組網(wǎng)原理、地址搜尋及傳輸模式。然后通過Maxstream公司的Xbee/Xbee2ProZB開發(fā)套件,采用簇狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)終端的軟硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在本實(shí)驗(yàn)中采用

2、標(biāo)識(shí)符地址識(shí)別法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)驗(yàn)證明:利用XBEE模塊設(shè)計(jì)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)終端之間的數(shù)據(jù)可靠傳輸,完全可以滿足無線局域傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求。關(guān)鍵詞:XBEE模塊;無線傳感器網(wǎng)絡(luò);簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);MSP430中圖分類號(hào):TP392文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADesignofwirelesssensornetworksbasedonZigBeeWuYongshengWangWeiShenYuming(Departmentofoptical2ElectricalandcomputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shang

3、hai200093)Abstract:ZigBeetechnologyisanemergingshort2range,low2speed,lowpowerconsumption,highreliabilitywirelessnetworktechnology,widelyusedinthefieldofshortdistancewirelessnetworkscurrently.ThispaperintroducesthenetworkingprinciplesofZigbee,thewayofaddressingandtransfermode.Then,thepaperdetailsthe

4、processofformingWSNplatformbasedoncluster2liketopologybytheXbee/Xbee2ProZBdevelopmentkitofMaxstream,andanalysesthesoftwareandhardwaredesignofterminals.Intheexperiment,transmissionisavailabledependsontheidentifieraddressrecognitionmethod.TheresultsindicatethattheuseofXBEEmoduleforWSNcanachievestable

5、transmissionofdatabetweenmultipleterminals,itcanfullymeettherequirementofWSN.Keywords:XBEEmodelWirelessSensorNetworkClusteredTopologyMsp4300引言ZigBee協(xié)議棧ZigBee協(xié)議棧是基于國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模式,但僅對(duì)涉及ZigBee的層給予定義ZigBee協(xié)議由底向上分為[3]:物理層、介質(zhì)訪問控制子層網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。IEEE802.15.422003標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層(PHY)和介質(zhì)訪問控制子層(MAC),其中MAC層能支持

6、多種LLC標(biāo)準(zhǔn).通過SSCS(業(yè)務(wù)相關(guān)的會(huì)聚子層協(xié)議),承載IEEE802.2類型I的LLC標(biāo)準(zhǔn),且允許其他LLC標(biāo)準(zhǔn)直接使IEEE802.15.4的MAC層服務(wù);ZigBee聯(lián)盟提供了ZigBee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層(NWK)和應(yīng)用層(APL)框架設(shè)計(jì)。1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorNetwork)是具有數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的多功能無線網(wǎng)絡(luò),相比傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò),它具有構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)方便,受環(huán)境影響小,功耗低,成本低等優(yōu)點(diǎn)。ZigBee是一組基于IEEE批準(zhǔn)通過的802.15.4無線標(biāo)準(zhǔn)[1]研制開發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它是一種新興的短距離、低速率、低功耗、低成

7、本雙向無線通信技術(shù)。IEEE802.15.4規(guī)范是一種經(jīng)濟(jì)、高效、工作在2.4GHz、915MHz、868MHz的短距離無線通信規(guī)范[2]。目前,ZigBee技術(shù)在安全系統(tǒng)、家居應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域正逐漸得到廣泛應(yīng)用。本文將Zigbee技術(shù)應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò),對(duì)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式及地址搜尋原理進(jìn)行了討論;采用新型的簇型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過對(duì)協(xié)調(diào)器、路由器、終端設(shè)備相關(guān)參數(shù)設(shè)

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