無線分布式傳感-控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)硬件和軟件的滲入使得傳統(tǒng)測(cè)控技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用更是給傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了便利。用戶可不再受固定電纜、光纜和惡劣環(huán)境的制約，實(shí)現(xiàn)更方便，功能更完善。因此，無線傳感監(jiān)控技術(shù)迅速發(fā)展起來，從軍事領(lǐng)域迅速擴(kuò)展到其它領(lǐng)域，用以完成諸如設(shè)備集中化管理、災(zāi)難預(yù)警與救助、家庭健康監(jiān)測(cè)等傳統(tǒng)系統(tǒng)無法完成或者不能輕易完成的任務(wù)。目前國(guó)內(nèi)無線分布式傳感/控制網(wǎng)絡(luò)(WDSCN)技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)仍然處于初級(jí)階段，但其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)在飛速地

2、擴(kuò)大。因此針對(duì)無線傳感網(wǎng)絡(luò)做一些基礎(chǔ)性研究非常有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。 課題針對(duì)實(shí)驗(yàn)室組建無線測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)際需要，考慮室內(nèi)的工作環(huán)境，選擇射頻通信技術(shù)。在闡述了WDSCN的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)組成、網(wǎng)絡(luò)體系、數(shù)據(jù)與任務(wù)管理等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種無線分布式傳感/控制網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案，并進(jìn)行實(shí)際制作。論文以搭建的基于RF技術(shù)的WDSCN系統(tǒng)為平臺(tái)，對(duì)無線通信技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)和無線組網(wǎng)方法等無線傳感/控制網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技

3、術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了深入探討，以研究室的實(shí)際設(shè)備和常用傳感器為對(duì)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，取得了初步成果。 文中詳細(xì)介紹了WDSCN系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)原理和方法，重點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)微處理器控制模塊的選型和功能實(shí)現(xiàn)，無線通信子系統(tǒng)中RF模塊硬件設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)；在分析無線通信網(wǎng)絡(luò)功能的基礎(chǔ)上闡述了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的通信協(xié)議，并創(chuàng)新地提出了自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和自適應(yīng)跳頻避免沖突的通信機(jī)制。其中考慮到是電池供電的低功耗便攜設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)硬件上盡量選擇低功