ZigBee網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)格的休眠算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在科學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的作用越來(lái)越大。雖然ZigBee網(wǎng)絡(luò)的能耗低于普通的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，但由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)大都采用的是電池供電，所以如何降低ZigBee網(wǎng)絡(luò)的能耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間也引起了越來(lái)越多的重視。
　　 在節(jié)點(diǎn)分布密度很高的ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，如果在保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的前提下讓更多的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，那么將極大地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。本文提出了一種適用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)

2、的基于網(wǎng)格劃分的休眠算法(ZGBSA)，該算法的應(yīng)用使得ZigBee網(wǎng)絡(luò)中終端節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)能在工作和休眠之間進(jìn)行有效的切換，從而提高網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。Matlab的仿真結(jié)果表明，ZGBSA能顯著地提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
　　 本文在TI公司的CC2431ZDK開(kāi)發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了ZGBSA休眠算法：ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)（路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)）周期性地給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送位置電壓幀，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的各節(jié)點(diǎn)位置和電壓信息，應(yīng)

3、用ZGBSA休眠算法，將休眠信息包廣播給整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)節(jié)點(diǎn)收到休眠信息包以后執(zhí)行相應(yīng)的程序。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將接收到的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息幀通過(guò)串口發(fā)送至PC機(jī)，PC端的Labview程序?qū)⒋谳斎氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行整理并顯示各個(gè)節(jié)點(diǎn)采集的溫度信息及顯示各節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)圖。Labview程序同時(shí)也保存各個(gè)節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)信息，以供今后研究使用。
　　 CC2431ZDK平臺(tái)上的測(cè)試表明，各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)能有效得傳輸數(shù)據(jù)并進(jìn)行電源