無線傳感器網(wǎng)絡的中繼實現(xiàn).pdf

1、隨著無線通信、嵌入式微系統(tǒng)和傳感等技術的進步，推動了低功耗多功能傳感器的快速發(fā)展，使在微小體積內(nèi)可以集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無線通信等功能的系統(tǒng)。而無線傳感器網(wǎng)絡(wirelesssensornetwork，簡稱WSN)就是將大量傳感器節(jié)點部署在監(jiān)測區(qū)域進行監(jiān)控，并通過無線路由中繼通信的方式形成一個多跳自組織網(wǎng)絡系統(tǒng)，并協(xié)作的感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域的監(jiān)測信息，并發(fā)送給觀察者。 無線傳感器網(wǎng)絡應用無線通信將特定區(qū)域采集、經(jīng)過

2、處理的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)接^測節(jié)點，由于其能夠自行組網(wǎng)，不受有線網(wǎng)絡的約束，使用更為靈活，具有廣泛的應用前景，而引起了學術界和工業(yè)界的高度重視，被稱為是2l世紀最有發(fā)展前景的技術之一。相對于移動通信網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、Ad-hoc網(wǎng)絡等常見的無線網(wǎng)絡而言其具有很多新的特點和研究熱點，其中比較關鍵的有中繼協(xié)議，節(jié)能算法，以及定位技術。本系統(tǒng)的重點是對中繼協(xié)議的設計與優(yōu)化，同時由于本系統(tǒng)網(wǎng)絡設計應用于惡劣的環(huán)境中，節(jié)點能量是不可再生的，也無法更換電池，

3、因此，節(jié)能也是本系統(tǒng)設計中的關鍵性技術，其可以有效地延長系統(tǒng)的使用壽命，因而在設計中，始終把節(jié)能貫穿在系統(tǒng)的整個設計當中。至于定位技術，由于本系統(tǒng)是以自定義地址信息直接輸入系統(tǒng)，假設地址信息為可知為前提的，故暫不考慮。 文本首先對無線傳感器網(wǎng)絡的技術特點進行研究，設計并詳細闡述了無線傳感網(wǎng)絡的設計思想和實現(xiàn)方法。分析了其原理，詳細描述了整個設計過程。無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點系統(tǒng)由溫度采集部分，無線傳輸部分以及數(shù)據(jù)處理三個部分組成。溫度模

4、塊部分采用高精度的PT1000鉑電阻，針對：PT1000采用四線式測量法來提高測量準確性和穩(wěn)定性，并且通過軟件對PT1000進行非線性補償，進一步提高了測溫的準確性。無線部分采用2.45GHz的NRF2401無線收發(fā)芯片，設計了無線中繼傳輸協(xié)議，實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳輸，并在此協(xié)議的基礎上實現(xiàn)無線多點測量的兩種工作模式——實時模式和輪詢模式。數(shù)據(jù)處理部分分別以S3C2410處理器和LPC938單片機作為上位機和下位機為核心，完成了數(shù)據(jù)的接收