無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的研究與設(shè)計.pdf

1、從20世紀末到現(xiàn)在，伴隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術(shù)的進步，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)得到了長足的發(fā)展和應(yīng)用。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備低功耗、網(wǎng)絡(luò)自組織、健壯性強、網(wǎng)絡(luò)容量大、開發(fā)靈活等特點，彌補了傳統(tǒng)的有線傳感器網(wǎng)絡(luò)成本高、不易維護以及不易更新升級等缺點。所有這些使得WSN在軍事偵查、醫(yī)療應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測、智能家居和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)關(guān)作為不同網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，在網(wǎng)絡(luò)融合中起著橋梁的作用。特別是現(xiàn)在“互聯(lián)

2、網(wǎng)+”被提升到“國家戰(zhàn)略”地位，將它和傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合成為時代的口號。通過網(wǎng)關(guān)裝置把WSN連入以太網(wǎng)進而連入互聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)在遠程端查看網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)和控制網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的工作。
　　針對環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，本文提出了一種將WSN連入以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)方案，通過相關(guān)軟件硬件設(shè)計了一個ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連入以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠程端顯示具體的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，控制網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的工作，顯示節(jié)點采集的傳感器數(shù)據(jù)等功能。另外設(shè)計了一個適用于農(nóng)業(yè)應(yīng)

3、用中飛蟲自動計數(shù)的傳感器裝置，實現(xiàn)了飛蟲的自動計數(shù)以及上報。具體工作如下：
　　1、研究分析了當前幾種常用的無線通信方法，結(jié)合實際的應(yīng)用需求，分析并給出了基于ZigBee通信的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，采集環(huán)境參數(shù)的方法。
　　2、分析當前常用的幾種把無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連入外界網(wǎng)絡(luò)的方案，提出了基于W5100芯片的把ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連入以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)方案。
　　3、基于給定的方案，完成了相關(guān)的硬件平臺選型以及相關(guān)設(shè)計，完