嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，高新技術(shù)的發(fā)展日新月異，多學(xué)科交叉領(lǐng)域成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。MEMS、無(wú)線通信、嵌入式系統(tǒng)和傳感器技術(shù)的發(fā)展和融合，推動(dòng)了具有現(xiàn)代意義的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由分布于一定的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，用于監(jiān)測(cè)特定環(huán)境信息的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的。作為通信，自動(dòng)化以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一門新技術(shù)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在軍事國(guó)防、城市管理、環(huán)境檢測(cè)、危險(xiǎn)區(qū)域的遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域得到了廣泛的研究與應(yīng)用。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線傳

2、感器網(wǎng)絡(luò)定位、組網(wǎng)、路由和能量管理等技術(shù)的深入研究，采用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是十分必要并且可行的。 本文給出了嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì)方案。在綜合考慮節(jié)點(diǎn)性能、功耗、成本等基礎(chǔ)上，采用當(dāng)前流行的ARM系列微處理器芯片AT91SAM7S256，結(jié)合射頻芯片CC2420、GPRS模塊MC39i、溫度傳感器TMP05和加速度傳感器ADXL202實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Free

3、RTOS，TCP/IP協(xié)議棧和ZigBee組網(wǎng)協(xié)議棧構(gòu)建節(jié)點(diǎn)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊的驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的通信、利用GPRS模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和傳感器信號(hào)的采集等功能。采用VB.NET設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)中心軟件用于接收遠(yuǎn)程無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息。本文詳細(xì)地闡述了嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的總體方案設(shè)計(jì)、主要功能模塊的硬件和軟件設(shè)計(jì)過(guò)程。 論文最后對(duì)嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)各功能模塊進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了節(jié)點(diǎn)及整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能