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《ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點硬件與組網(wǎng)協(xié)議設計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、研究生:王塑霞指導教師:割丞筐教援專業(yè):搓式退型皇蟹篚丕統(tǒng)研究方向:玉綾佳壁墨圓終學院:電壬籃息工程堂院一一2011年5月15日原創(chuàng)性聲明本人聲明:所呈交的學位論文是本人在導師的指導下進行的研究’l:作及取得的研究成果。除本文已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得凼苤直太堂及其他教育機構(gòu)的學位或證-}§而使用過的材料。與我一同jf:作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名:妻整指導教師簽名:4椒日期:函叢』:!j
2、7日期:2蒸』鄉(xiāng)在學期間研究成果使用承諾書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,即:內(nèi)蒙古大學有權(quán)將學位論文的全部內(nèi)容或部分保留并向國家有關(guān)機構(gòu)、部門送交學位論文的復印件和磁盤,允許編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,也可以采用影印、縮印或其他復制手段保存、匯編學位論文。為保護學院和導師的知識產(chǎn)權(quán),作者在學期間取得的研究成果屬于內(nèi)蒙古大學。作者今后使用涉及在學期間主要研究內(nèi)容或研究成果,須征得內(nèi)蒙古大學就讀期間導師的同意;若用于發(fā)表論文,版權(quán)單位必須署名為內(nèi)蒙古大學方可投稿或公開發(fā)表。學位論文
3、作者簽名:日期:內(nèi)蒙古大學碩十學位論文ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點硬件與組網(wǎng)協(xié)議設計摘要無線傳感器網(wǎng)絡是由多門學科高度交叉綜合的前沿熱點研究領域,備受世晁各國專家學者和IT企業(yè)的關(guān)注。ZigBee技術(shù)作為一種新興的無線傳感網(wǎng)絡技術(shù)憑借其低成本、低功耗、時延短、網(wǎng)絡容量大等優(yōu)勢得以迅速發(fā)展并擁有廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。目前在國外,ZigBee網(wǎng)絡技術(shù)在工業(yè)監(jiān)控、精準農(nóng)業(yè)、智能家居以及生物醫(yī)療等多個領域已得到了一定的應用。論文從無線傳感網(wǎng)絡技術(shù)入手、著重分析ZigBee技術(shù),深入研究ZigBe
4、e協(xié)議的四層結(jié)構(gòu),并針對任務特點進行改進,設計ZigBee網(wǎng)絡系統(tǒng)的軟硬件,并應用于工農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng),在上位機編制監(jiān)測軟件顯示了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和拓撲結(jié)構(gòu),并且實測驗證了論文的設計結(jié)果。論文主要完成了以下幾個方面的工作:1.設計系統(tǒng)總體方案。選擇CMOS單芯片系統(tǒng)CC2430作為CPU,采用模塊化的設計方案,分別設計完成了無線核心模塊PCB、協(xié)調(diào)器外圍電路PCB以及終端節(jié)點外圍電路PCB。2.基于ZigBee2006協(xié)議棧,分別設計了星型網(wǎng)絡組網(wǎng)協(xié)議和簇樹型網(wǎng)絡組網(wǎng)協(xié)議,設計完成了基于VB6.0的上位機監(jiān)測軟
5、件用于驗證網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),從而證明組網(wǎng)協(xié)議的正確性。3.將所設計的基于ZigBee的節(jié)點網(wǎng)絡用于變電站溫度檢測系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)大棚溫、濕度監(jiān)測。通過實驗調(diào)試,驗證系統(tǒng)設計是正確的,獲得了預期的效果。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡;ZigBee協(xié)議;CC2430;協(xié)議棧;網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)內(nèi)蒙古人學碩十學位論文DESIGNOFTHEZIGBEEWIRELESSSENSORNETWORKNODEHARDWAREANDNETWORKINGPROTOCOLABSTRACTWirelessSensorNetwork(WSN)isafron
6、thotresearchfieldhighlycross.integratedbymulti—discipline.TheexpertsandITcompaniesallovertheworldpaycloseattentiontoit.Asanewkindoftechnology,ZigBeetechnologydevelopsfastandhasawiderangeofapplicationsandbroadapplicationprospectswithitslowcost,lowpowerc
7、onsumption,shorttimedelay,largenetworkcapacityandotheradvantages.Now,ZigBeenetworktechnologyhasbeenappliedinindustrialmonitoring,precisionagriculture,intelligenthome,biomedicalandmanyotherfieldstosomeextent.Itisstartfromthewirelesssensornetworktechnolo
8、gyinthispaper,focusingonanalysisofZigBeetechnologyZigBeeprotocol—depthstudyoffourstructuresandcharacteristicsforthetaskofimprovingthedesignofZigBeenetworksoftwareandhardware,andappliedtoagriculturalandindustrialmonitoringsystem,theprepa