基于ARM與ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)作為一個綜合了多學科內容的全新領域,成為了目前IT領域內的研究熱點之一。無線傳感器網(wǎng)絡和ZigBee技術有著廣泛的應用前景。WSN節(jié)點是無線傳感器網(wǎng)絡功能的具體執(zhí)行單元,通過相應的軟件協(xié)議驅動節(jié)點執(zhí)行數(shù)據(jù)傳感,網(wǎng)絡拓撲,路由等功能。本論文研究了一種基于32位ARM處理器和ZigBee技術的WSN節(jié)點軟硬件系統(tǒng),可滿足復雜環(huán)境和多監(jiān)測任務的需要,同時實現(xiàn)了低功耗,低成本,微型化和高性能。
　　 論文概述了無

2、線傳感器網(wǎng)絡的原理,發(fā)展背景和特征,介紹了ZigBee的網(wǎng)絡原理,網(wǎng)絡規(guī)范,各層介紹和相應的術語概念。詳細闡述了基于LPC2114和CC2420的硬件節(jié)點的設計方法和設計過程。分析了各模塊的原理和具體設計實現(xiàn)方法。軟件方面,分析了MicrochipZigBee協(xié)議棧的架構和規(guī)范,并根據(jù)所設計的硬件節(jié)點的具體情況對協(xié)議棧進行了修改和移植。重點研究了PHY層和MAC層的具體實現(xiàn)方法,給出了網(wǎng)絡功能的軟件實現(xiàn)方法。并對所設計的節(jié)點進行了通信距

3、離測試和功耗測試。最后,以環(huán)境溫度監(jiān)控為應用對象,利用所設計的節(jié)點軟硬件平臺和基于Delphi編寫的上位機應用軟件無線環(huán)境溫度監(jiān)測系統(tǒng),給出了無線環(huán)境溫度監(jiān)控系統(tǒng)完整的解決方案,并對系統(tǒng)功能進行了測試和分析。
　　 測試表明,本論文所設計的節(jié)點滿足了低功耗,低成本,微型化的設計要求,并具有良好的可擴展性和移植性。實際開發(fā)過程中,針對不同的應用硬件方面只需通過預留的擴展接口外接相應的傳感器,軟件方面通過使用移植好的協(xié)議棧提供的AP