無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在助力隨動系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前的助力隨動系統(tǒng)中傳感器數(shù)據(jù)的采集大多采用有線通信，由于人體運動姿態(tài)的不斷調(diào)整，傳統(tǒng)的有線通信因為傳感器布局、布線的限制有一定的局限性。如果在助力隨動系統(tǒng)中采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器節(jié)點易于布局，同時可以隨時接入大量節(jié)點，能最大限度地降低功耗，延長節(jié)點使用時間，對助力隨動系統(tǒng)的不斷發(fā)展具有積極的促進作用。
　　本文通過對助力隨動系統(tǒng)方案的設(shè)計和分析，指出現(xiàn)有方案的局限和不足，根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和ZigBee技術(shù)的特點，結(jié)合助力隨

2、動系統(tǒng)實際的應(yīng)用需求，設(shè)定了傳感器節(jié)點的設(shè)計指標，根據(jù)助力系統(tǒng)中人體受力的特點，從中選取11個部位部署傳感器終端節(jié)點，另外還有4個路由器節(jié)點和1個協(xié)調(diào)器節(jié)點，設(shè)計了助力系統(tǒng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，給出了助力隨動系統(tǒng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件設(shè)計方案。根據(jù)設(shè)計指標進行芯片選型和外圍電路的設(shè)計，設(shè)計了系統(tǒng)硬件，包括 CPU電路、電源電路、時鐘電路、LED電路、復(fù)位電路、天線電路、IO接口電路、JTAG接口電路、串口電路等。由于射頻能力

3、是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的重要指標，根據(jù)助力隨動系統(tǒng)的應(yīng)用特點，設(shè)計了 PCB天線并用HFSS軟件進行了仿真。ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一標準的短距離無線通信技術(shù)，具有低功耗、低成本、通用性強等特點，這些優(yōu)點使得ZigBee技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以完美地結(jié)合在一起，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)提供了新的解決方案。本文分析和研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用的ZigBee規(guī)范，給出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計的詳細步驟，設(shè)計了節(jié)點通信程序、串口通信程序和 PC