基于ZigBee技術(shù)的無線環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的開發(fā).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量具有感知、計算和通信能力的微型傳感器節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。它作為當(dāng)今備受國際關(guān)注的一項前沿技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種分布式采集領(lǐng)域。ZigBee(紫蜂)技術(shù)是一種2004年底才推出的無線通信技術(shù)，具有低成本、低功耗和低速率的特點，成為擔(dān)當(dāng)組織無線傳感器網(wǎng)絡(luò)重任的上佳選擇。 本課題來源于大連精拓光電有限公司和大連理工大學(xué)合作研發(fā)項目，目標(biāo)是基于ZigBee技術(shù)構(gòu)建適用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

2、 本文在分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的需求和ZigBee協(xié)議結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了適用于環(huán)境監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)拓撲，構(gòu)建了底層為若干傳感器節(jié)點，中間層為數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點，上層為計算機的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以Jennic公司的JN5121ZigBee模塊為核心搭建了網(wǎng)絡(luò)硬件平臺。最后對所構(gòu)建的ZigBee無線環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)進行軟件開發(fā)：制定了網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，使網(wǎng)絡(luò)能夠快速形成；設(shè)計網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的通信方式和數(shù)據(jù)傳輸機制，實現(xiàn)了環(huán)境數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)采集

3、和多跳上傳；編寫了網(wǎng)絡(luò)動態(tài)管理程序，使傳感器節(jié)點能自由加入或脫離網(wǎng)絡(luò)。在計算機端，利用VisualC++6.0編寫了串口驅(qū)動程序和SQLServer2000數(shù)據(jù)庫的訪問程序，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時顯示和數(shù)據(jù)庫存儲。 本文所構(gòu)建的ZigBee無線環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)支持臨時安裝，可自動組網(wǎng)，數(shù)據(jù)自動上傳，監(jiān)測點數(shù)量、位置可隨時變化，實現(xiàn)了多節(jié)點、多參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，彌補了現(xiàn)有監(jiān)測手段設(shè)備復(fù)雜，在監(jiān)測區(qū)域需大量布線、需建設(shè)大量基礎(chǔ)設(shè)施，監(jiān)測點位置