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《物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關(guān)的研究及組網(wǎng)實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關(guān)的研究及組網(wǎng)實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計目錄1緒論31.1課題研究背景31.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀41.3課題研究意義和內(nèi)容62物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論基礎(chǔ)92.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述102.2基于ZigBee的無線組網(wǎng)技術(shù)簡介112.3TIZ-Stack協(xié)議棧202.4ZigBee開發(fā)基礎(chǔ)223基于ARM微處理器的嵌入式網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計253.1網(wǎng)關(guān)設(shè)計的基本要求…253.2網(wǎng)關(guān)功能模塊的組成……263.3嵌入式網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計………273.4嵌入式網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計………284物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關(guān)CortexA8DB概述294.1嵌入式網(wǎng)關(guān)CortexA8DB開發(fā)板簡介294.2嵌入式網(wǎng)關(guān)操作系統(tǒng)方案的選擇334.3
2、OMAP3530處理器（ARM內(nèi)核）燒寫WinCE3825軟硬件平臺的搭建及系統(tǒng)實現(xiàn)395.1CC2530芯片概述395.2VisualStudio2005的特點415.3PlatformBuilderforCE6.0簡介425.4系統(tǒng)運行環(huán)境的搭建及組網(wǎng)實現(xiàn)436總結(jié)和展望….56參考文獻57致謝詞58附錄1外文原文59附錄2中文譯文672山東科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1緒論1.1課題研究背景21世紀是一個以網(wǎng)絡(luò)計算機為核心的信息時代。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來。物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、GPS、激光掃描
3、器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)任何時間、任何地點、任何物體進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是具有全面感知、可靠傳輸、智能處理特征的連接物理世界的網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當前在國際上備受關(guān)注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領(lǐng)域，它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，這些信息通過無線方式被發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到用戶終端，從而實現(xiàn)物理世界、計算世界以及人類社會三元世界的連通。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)并不
4、需要較高的傳輸帶寬，但卻需要較低的傳輸延時和極低的功率消耗，使用戶能擁有較長的電池壽命和較多的器件陣列。目前迫切需要一種符合傳感器和低端的、面向控制的、應用簡單的專用標準，而ZigBee的出現(xiàn)正好解決了這一問題。ZigBee有著高通信效率、低復雜度、低功耗、低速率、低成本、高安全性以及全數(shù)字化等諸多優(yōu)點。這些優(yōu)點使得Zighee和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完美地結(jié)合在一起。目前，基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究和開發(fā)己得到越來越多的關(guān)注。72山東科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）最近二十年間，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給世界帶來了深刻變化，然而，網(wǎng)絡(luò)功能再強大，網(wǎng)絡(luò)世界再豐富，終究是虛擬的，與
5、現(xiàn)實世界還是相隔的?；ヂ?lián)網(wǎng)必須與傳感網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，才能與現(xiàn)實世界相聯(lián)系。將無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相互連接，組成一個更大的網(wǎng)絡(luò)，可以進一步發(fā)揮無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，提高信息傳輸效率和質(zhì)量。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的融合將帶來新的應用。例如，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)的融合，一方面使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得以借助這兩種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，另一方面這兩種網(wǎng)絡(luò)可以利用傳感信息實現(xiàn)應用的創(chuàng)新。多個ZigBee設(shè)備可以構(gòu)成一個無線個人區(qū)域網(wǎng)，在這個網(wǎng)絡(luò)中主協(xié)調(diào)器可以對各個設(shè)備進行控制。隨著Zighee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應用，如何通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(如Internett)對其進行遠程管理、控制，逐漸成為該
6、領(lǐng)域的重要研究課題。現(xiàn)如今因特網(wǎng)普及全球，如果能把ZigBee網(wǎng)絡(luò)同因特網(wǎng)連接起來，那么在世界各個角落都可以對某個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進行控制，有利于ZigBee技術(shù)的進一步發(fā)展，因此網(wǎng)關(guān)的設(shè)計就如一座橋梁緊密地聯(lián)系著ZigBee網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)在整個傳感器網(wǎng)絡(luò)中起著重要的樞紐作用，是整個傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的“瓶頸”之一，通過嵌入式網(wǎng)關(guān)和Internett做媒介，就使得世界范圍內(nèi)的不同監(jiān)測區(qū)域都可以信息共享，這大大縮小了物理世界的時空距離。1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度，世界多個國家和企業(yè)已經(jīng)開始投入巨資，力爭在未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命中搶占制高點。美國總統(tǒng)奧
7、巴馬極其重視物聯(lián)網(wǎng)這種高新技術(shù)的開發(fā)，并將其視為與開發(fā)綠色能源技術(shù)同等重要的國家戰(zhàn)略。去年年底，世界IT巨頭IBM公司首席執(zhí)行官彭明盛首次拋出“智慧的地球”72山東科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）這一概念時，其戰(zhàn)略核心就是物聯(lián)網(wǎng)。這些充分證明，要想把握好信息產(chǎn)業(yè)變革的每一次機遇，并不是偶然機遇的垂青，而是充分重視，主動把握機會的結(jié)果。我國也在積極的把握這次難得的機遇，溫家寶總理提出了建立“感知中國”中心的工作，他指出，“當計
