基于nRF24L01的無線傳感局域網(wǎng)絡(luò)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集和軍事等大規(guī)模領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，隨著自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和芯片小型化的發(fā)展，小規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)越來越多的走進(jìn)人們的日常生活。作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的一種小規(guī)模應(yīng)用，智能家居引起了人們的廣泛關(guān)注和研究，本文以智能家居為應(yīng)用平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一種小規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，稱之為無線傳感局域網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有良好的穩(wěn)定性、可靠性和實(shí)時(shí)性，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制以及安全防護(hù)等智能家居的基本功能。
　　

2、 無線傳感局域網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)主要包括無線傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)和路由協(xié)議的軟件設(shè)計(jì)兩部分。其中無線傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)采用了2.4Ghz的無線通信芯片nRF24L01和功能擴(kuò)展的微控制器C8051F930，具有較高的集成度和良好的通信性能；路由協(xié)議的設(shè)計(jì)采用了層次結(jié)構(gòu)的路由，分別吸取了LEACH算法分簇的思想和PEGASIS算法數(shù)據(jù)傳輸鏈的思想，并對(duì)其進(jìn)行融合和改進(jìn)，提出了一種應(yīng)用于智能家居的鏈簇路由協(xié)議，該協(xié)議能夠滿足智能家居對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?/p>

3、性和實(shí)時(shí)性要求。
　　 論文首先概述了物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀和本文的研究內(nèi)容，對(duì)無線傳感局域網(wǎng)絡(luò)的兩種關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)的分析，并在此基礎(chǔ)上提出了總體設(shè)計(jì)方案；其次，論文詳細(xì)闡述了基于nRF24L01芯片的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，對(duì)兩種經(jīng)典的分層路由協(xié)議進(jìn)行了深入分析，在此基礎(chǔ)上將兩者進(jìn)行融合和改進(jìn)，提出了一種適用于智能家居的鏈簇路由協(xié)議，并通過軟件仿真驗(yàn)證了該路由協(xié)議的可行性；最后，利用所設(shè)計(jì)的傳感