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《zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào)學(xué)號(hào)M201073173學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用學(xué)位申請(qǐng)人:李繼黃學(xué)科專(zhuān)業(yè):水利工程指導(dǎo)教師:周建中教授答辯日期:2012年5月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandApplicationofZigBeewirelesssensornetworknodesCandidate:JihuangLIMajor:Wat
2、erConservancyEngineeringSupervisor:Prof.JianzhongZHOUHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei,430074,P.R.ChinaMay,2012獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律
3、結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在半年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是
4、目前較熱門(mén)的研究領(lǐng)域,其作為一個(gè)將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理集成于一體的智能化系統(tǒng),具有非常廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于軍事國(guó)防、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通管理、醫(yī)療健康等領(lǐng)域,因而得到全球各個(gè)國(guó)家的高度重視。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由大量分布在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)或人跡罕至地區(qū)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成。節(jié)點(diǎn)能夠采集和處理傳感器的數(shù)據(jù),并且通過(guò)ZigBee無(wú)線傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn),最后由匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送到監(jiān)控中心。本文首先概述國(guó)內(nèi)外有關(guān)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景,進(jìn)而深入研究ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),并對(duì)Zig
5、Bee協(xié)議框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,然后通過(guò)論述協(xié)議的應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層和MAC層的功能,將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與ZigBee技術(shù)相結(jié)合,闡述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件設(shè)計(jì)方法。在本文的設(shè)計(jì)中,選用功耗較小的CC2530芯片作為通信芯片來(lái)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)。CC2530芯片只需極少的外部元件,便可構(gòu)建低成本的ZigBee節(jié)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)編寫(xiě)協(xié)議棧程序和單片機(jī)數(shù)據(jù)采集程序,以片內(nèi)溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)為對(duì)象,進(jìn)行包含協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及終端傳感器節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)。最后,對(duì)無(wú)線傳感器模塊進(jìn)行距離測(cè)試和穿透性測(cè)試
6、,結(jié)果表明,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:ZigBee,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),CC2530,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWirelesssensornetworkisanintelligentsystemwhichintegratesdataacquisition,transmissionandprocessing.Asanactivereseacharea,ithasbroadapplicationprospects.Wirelesssensornetworkcanbeappliedinthefi
7、eldofmilitarydefense,ecologicenvironmentmonitoring,trafficmanagement,medicalhealthandsoon.Therefore,itattractsmanycountries’attentions.Wirelesssensornetworkisacomplicatednetworkwhichincludesalargenumberofwirelesssensornetworknodesindifferentlocations.Thesenodes
8、canalsobelocatedininaccessibleplaces.ThesensordatacanbecollectedandprocessedbynodesandthensenttotheaggregationnodeviaaZigBeewirelesstransmission,andlastlysentbythesinknodeto