基于Zigbee技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及人們對于環(huán)境保護(hù)和環(huán)境監(jiān)督提出更高要求，越來越多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)都致力于在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)是由大量具有感知能力、計算能力和通信能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自組織、分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。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)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時檢測、感知和采集各種環(huán)境或檢測對象的信息并傳送用戶。 論文介紹無線傳感網(wǎng)絡(luò)和Zig

2、Bee技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，對ZigBee無線技術(shù)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，研究了各個通信協(xié)議層的具體功能和作用，設(shè)計了符合ZigBee規(guī)范的軟硬件平臺；完成協(xié)調(diào)器、路由器及終端節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計、協(xié)議棧的開發(fā)和客戶端軟件的實(shí)現(xiàn)；設(shè)計實(shí)現(xiàn)了星型網(wǎng)絡(luò)、樹簇型網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議；給出了無線傳感網(wǎng)絡(luò)及ZigBee技術(shù)的典型應(yīng)用——環(huán)境檢測系統(tǒng)，建立一個無線溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)并給出了實(shí)驗結(jié)果；分析和研究了無線傳感網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、低功耗自適應(yīng)集群型分層協(xié)議(L

3、ow Energy Adaptive Clustering Hierarchy，LEACH)及無線通信技術(shù)中的防沖突算法，在此基礎(chǔ)上設(shè)計符合ZigBee規(guī)范的樹簇型網(wǎng)絡(luò)，通過客戶端軟件實(shí)時的監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)的加入/退出網(wǎng)絡(luò)、協(xié)調(diào)器與終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以及查找特定節(jié)點(diǎn)并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等功能。 本文設(shè)計實(shí)現(xiàn)了符合ZigBee規(guī)范的軟硬件平臺，將無線通信中的防沖突算法引入ZigBee系統(tǒng)并根據(jù)LEACH協(xié)議實(shí)現(xiàn)了樹簇型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為