无线传感器网络节点的系统研究

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1、本科生毕业论文无线传感器网络节点的系统研究院系　　　　　　　专业　班级　　　学号　学生姓名　　　　　联系方式　指导教师　职称：年月摘要随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟，具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器开始在世界范围内出现。本文就是面向具体的应用，以实现无线传感器网络无所不能的感知能力为目标，研究无线传感器节点的系统结构、组成和实现技术。通过总结无线传感器网络硬件节点的设计原则，提出了一种无线传感器网络通用节点设备的基本构架，设计实现了基于超低功耗处理器Atmega128L和射频芯片CC24

2、20的无线传感器网络节点设备。该设备具有能量自检测功能，并可以改变通用硬件接口上的数据采集部分实现多种不同类型的应用。采用模块化软件设计，引入有限状态机进行系统模式调度，设计实现了既能独立运行又支持嵌入式操作系统的节点适应层软件。通过引入多个节点的温度采集、反馈控制实验和节点生命周期静态测试实验，验证了本设计的可行性和实用性。关键词：通信网络技术；无线传感器网络；节点设计ABSTRACTWiththerapidprogressofcommunications,embeddedcomputers,andsensors,smarts

3、ensorsarebecomingmoreandmorepopularintheworld,whicharecapableofsensing,computing,andcommunication.Thisthesisresearchesonthearchitecture,composition,andimplementationofwirelesssensornodes,withthemilitaryapplicationandthegoalofsensinganything.Afundmentalstructureoftheu

4、niversalwirelesssensornetworknodedevicewasproposedinthispaperbysummarizingtheprincipleofthewirelesssensornetworknode．AndawirelesssensornetworknodedevicewasimplementedbasedontheultralowpowercomsumptionprocessorAtmega128LandtheradiofrequencychipCC2420．Thisnodedevicecou

5、lddopowermonioringitself．Italsocouldbeusedinmanyconditionbyexchangethedatacollectioncircuitwhichwasconnectedtotheuniversalhardwareinterface．Softwaremodularizationdesignwasusedinthispaperandfinitstatemachinewasusedtofinishthesystemmodescheduling．Anadapt-layersoftwareW

6、aftdesignedandimplemented，whichcouldbothrunbyitselfandbytheembededoperatingsystem．Thetechnicalfeasibilityofthisdesignandtheavailabilityofthedevicewerealsoverifiedinthispaperbythemulti-nodetemperaturecollectandfeedbackcontroltestsandthestaticlifecycletestofthisdevice.

7、Keywords：communicationnetworktechnology；wirelesssensornetwork；nodedesign目录1绪论11.1课题背景11.2无线传感器网络的特点11.3无线传感器网络的应用21.4论文构成及研究内容42无线传感器网络平台52.1传感器网络平台52.1.1传感器节点的设计要求52.1.2无线传感器网络体系结构62.1.3无线传感器网络应用系统结构72.1.4数据采集82.1.5传感数据到Internet82.1.6用户与传感数据交互92.2无线传感器网络的关键性问题92.3本章

8、小结113系统的设计与实现123.1系统设计与实现123.1.1微处理器电路123.1.2数据存储电路133.1.3无线通信模块153.1.4电源管理模块183.1.5充电及状态显示模块193.1.6传感器模块203.1.7外部接口223.2节点设计的要点233