基于ZigBee的WSNs系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)等多個學(xué)科的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新的計(jì)算模式推動了科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，已成為國際技術(shù)競爭的焦點(diǎn)和制高點(diǎn)之一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有巨大的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是將對21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的深遠(yuǎn)意義在于它能夠推動相關(guān)學(xué)科的發(fā)展并帶來社會的深刻變革，本文就是在這一背景下進(jìn)行的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟硬件設(shè)計(jì)及相關(guān)理論研究。
　　

2、 本文在深入研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論及嵌入式軟硬件開發(fā)相關(guān)知識后，設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上為了降低網(wǎng)絡(luò)的總體能耗、提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的精度和效率，進(jìn)行了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法的研究。本文主要圍繞硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)融合算法研究三個方面進(jìn)行了論述：硬件部分設(shè)計(jì)了基于CC2430/CC2431的傳感器節(jié)點(diǎn)和基于S3C2440A與CC2430的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，并論述了射頻電路與高速電路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則及需要重點(diǎn)分析的

3、問題；軟件部分在傳感器節(jié)點(diǎn)上設(shè)計(jì)了基于Z-Stack的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸及定位功能，在網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上設(shè)計(jì)了基于Z-Stack的CC2430協(xié)調(diào)器的ZigBee網(wǎng)絡(luò)管理程序，在ARM9平臺上移植了BootLoader、Linux2.6內(nèi)核、相關(guān)驅(qū)動及yaffs2文件系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了Linux下的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交互；算法部分研究了基于自適應(yīng)加權(quán)與LZW的層次式數(shù)據(jù)融合算法，在MATLAB下對算法進(jìn)行了仿真測試