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1、第32卷第11期电子测量技术传感器技术及非电量检测技术ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2009年11月基于ZigBee技术的无线传感器网络组网设计武永胜王伟沈昱明(上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093)摘要:ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率、低功耗、高可靠性的无线网络技术,目前在近距离无线网络领域得到广泛应用。详细介绍了Zigbee无线技术的组网原理、地址搜寻及传输模式。然后通过Maxstream公司的Xbee/Xbee2ProZB开发套件,采用簇状网络拓扑结构,构建了无线传感器网络平台,并且对网络终端的软硬件进行了设计。在本实验中采用
2、标识符地址识别法实现数据传输,实验证明:利用XBEE模块设计的无线传感器网络能够实现多个终端之间的数据可靠传输,完全可以满足无线局域传感器网络的需求。关键词:XBEE模块;无线传感器网络;簇状拓扑结构;MSP430中图分类号:TP392文献标识码:ADesignofwirelesssensornetworksbasedonZigBeeWuYongshengWangWeiShenYuming(Departmentofoptical2ElectricalandcomputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shang
3、hai200093)Abstract:ZigBeetechnologyisanemergingshort2range,low2speed,lowpowerconsumption,highreliabilitywirelessnetworktechnology,widelyusedinthefieldofshortdistancewirelessnetworkscurrently.ThispaperintroducesthenetworkingprinciplesofZigbee,thewayofaddressingandtransfermode.Then,thepaperdetailsthe
4、processofformingWSNplatformbasedoncluster2liketopologybytheXbee/Xbee2ProZBdevelopmentkitofMaxstream,andanalysesthesoftwareandhardwaredesignofterminals.Intheexperiment,transmissionisavailabledependsontheidentifieraddressrecognitionmethod.TheresultsindicatethattheuseofXBEEmoduleforWSNcanachievestable
5、transmissionofdatabetweenmultipleterminals,itcanfullymeettherequirementofWSN.Keywords:XBEEmodelWirelessSensorNetworkClusteredTopologyMsp4300引言ZigBee协议栈ZigBee协议栈是基于国际标准组织(ISO)开放系统互连(OSI)参考模式,但仅对涉及ZigBee的层给予定义ZigBee协议由底向上分为[3]:物理层、介质访问控制子层网络层、应用层。IEEE802.15.422003标准定义了物理层(PHY)和介质访问控制子层(MAC),其中MAC层能支持
6、多种LLC标准.通过SSCS(业务相关的会聚子层协议),承载IEEE802.2类型I的LLC标准,且允许其他LLC标准直接使IEEE802.15.4的MAC层服务;ZigBee联盟提供了ZigBee协议的网络层(NWK)和应用层(APL)框架设计。1无线传感器网络WSN(WirelessSensorNetwork)是具有数据采集、传输、处理的多功能无线网络,相比传统的有线网络,它具有构建网络方便,受环境影响小,功耗低,成本低等优点。ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准[1]研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的技术标准,它是一种新兴的短距离、低速率、低功耗、低成
7、本双向无线通信技术。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、工作在2.4GHz、915MHz、868MHz的短距离无线通信规范[2]。目前,ZigBee技术在安全系统、家居应用远程监控系统、楼宇自控系统、嵌入式网络传感器数据采集等领域正逐渐得到广泛应用。本文将Zigbee技术应用于无线传感器网络,对网络组网方式及地址搜寻原理进行了讨论;采用新型的簇型网络拓扑结构,通过对协调器、路由器、终端设备相关参数设