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《基于zigbee的無線組網(wǎng)技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于ZigBee的無線組網(wǎng)技術(shù)研究[摘要]基于ZIGBEE技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN網(wǎng)絡(luò))是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。本設(shè)計(jì)在IAREW8051-7.51A開發(fā)環(huán)境下使用了多功能開發(fā)板Q2530EB,對(duì)星型,樹形及網(wǎng)狀三種組網(wǎng)形式進(jìn)行了組建和研究,利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊,完成基于ZIGBEE協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。組網(wǎng)完成后,使得網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee協(xié)議的無線數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中任意兩節(jié)點(diǎn)間可實(shí)現(xiàn)自由通信
2、,并且具有節(jié)點(diǎn)識(shí)別功能和低功耗特性。達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。[關(guān)鍵詞]ZigBee;無線;組網(wǎng);節(jié)點(diǎn);IResearchofwirelessnetworkingbasedonZigBeeAbstract:ZigBeetechnologybasedonwirelesssensornetwork(WSNnetwork)isdeployedintheareatomonitoralargenumberofcheapmicrosensornodesthroughwirelesscommunicationtoformamu
3、lti-hopadhocnetworks.ThedesignoftheIAREW8051-7.51AdevelopmentenvironmentusingamultifunctionaldevelopmentboardQ2530EB,forstar,treeandmeshnetworkformsthreekindsofformationandstudiescarriedout,theuseofexistinglaboratoryZigBeewirelesssensornetworkmodule,complet
4、edbasedonZigBeeprotocolforwirelesssensornetworks.Networkingiscompleted,makingthenetworkeachnodebasedontherealizationZigBeeprotocolforwirelessdatacommunication,realizethenetworkcanbeachievedbetweenanytwonodescommunicatefreelyandhavethenodeidentificationfunct
5、ionandlowpowerconsumption.Toachievethedesireddesigngoals..Keywords:ZigBee;Wireless;Networking;Node;II1.緒論11.1課題背景11.2研究現(xiàn)狀22ZIGBEE技術(shù)及協(xié)議規(guī)范32.1ZigBee技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用32.2ZigBee協(xié)議構(gòu)架42.2.1物理層52.1.2MAC層52.1.3網(wǎng)絡(luò)層62.1.4應(yīng)用層63實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介73.1開發(fā)環(huán)境IAREmbeddedworkbench介紹73.2Q2530Basic
6、RF開發(fā)板介紹(實(shí)物圖見附錄B)74.ZIGBEE組網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)104.1ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)104.1.1星形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建104.1.2樹形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建114.1.3Mesh形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建114.2組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)124.2.1網(wǎng)絡(luò)的初始化124.2.2節(jié)點(diǎn)通過協(xié)調(diào)器加入網(wǎng)絡(luò)144.3實(shí)驗(yàn)過程184.3.1網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置184.3.2節(jié)點(diǎn)組建網(wǎng)絡(luò)21總結(jié)26致謝27參考文獻(xiàn)284IV附錄A:外文翻譯29附錄B:硬件實(shí)物圖384IV1.緒論隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通信的告訴發(fā)展和廣泛應(yīng)用,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)在國(guó)際上備
7、受關(guān)注的前沿?zé)狳c(diǎn)和研究領(lǐng)域。在藍(lán)牙技術(shù)的使用過程中,人們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)盡管有許多優(yōu)點(diǎn),但仍存在許多缺陷,對(duì)工業(yè)家庭自動(dòng)化控制盒工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言,藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜。功耗大,距離近,組網(wǎng)規(guī)模太小等,而工業(yè)自動(dòng)化,對(duì)無線數(shù)據(jù)通信的需求越來越強(qiáng)烈。而且,對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),這種無線數(shù)據(jù)傳輸需求必須是高可靠的,并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾,因此,經(jīng)過人們長(zhǎng)期努力,ZigBee協(xié)議在2003年正式問世,它在工業(yè)監(jiān)控、軍事,醫(yī)療健康,智能家居和其他商業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前,ZigBee技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)有了一定的應(yīng)用。
8、ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離無線通信協(xié)議,是由IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的PHY層和MAC層再加上ZigBee聯(lián)盟定義的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層歲組成,是一種新興的短距離、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本網(wǎng)絡(luò)支持低成本、低功耗、低速率、短距離的數(shù)據(jù)傳輸。過去若干年來,通信技術(shù)快速發(fā)展,短距離無線通信技術(shù)已經(jīng)成為通信技術(shù)中的一大熱點(diǎn)。各種網(wǎng)絡(luò)終端