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1、基于ZigBee技术的无线网络组网研究与实现TheResearchandImplementationofwirelessNetworkingbasedonZigBee作者姓名周正贵学位类型工程硕士专业领域电子与通信工程研究方向无线组网技术导师及职称齐美彬教授王爱军高工2013年4月基于ZigBee技术的无线网络组网研究与实现摘要ZigBee技术目前被广泛的应用于智能农业、智能交通、智能家居、国防军事等领域，是一种低成本、低速率、低功耗、具有自组网等特性的无线短距离通信技术。目前ZigBee技术在我国的研究和应用还远远不够，虽然
2、存在一些提供ZigBee软硬件的企业，但是其协议栈都是一些精简的免费协议栈，造成了学习和研究ZigBee技术平台的落后，影响了ZigBee技术在我国的发展。本文通过对ZigBee技术的无线网络组网研究与实现，达到了以下目的：第一，对ZigBee协议栈工作原理及各层作了详细分析，为ZigBee深入研究奠定了较好的基础；第二，在组网的过程中，在应用层上提出了几种数据传输过程中的数据格式思路，通过编程测试完成了多种数据传输方案的设计，提高了ZigBee网络的稳定性和数据的实时性；第三，详细阐述了组网过程中ZigBee协议的物理层、媒
3、体访问层、网络层、应用层的分析和实现流程，完成了一个功能被裁剪的ZigBee协议栈；第四，对组网节点中所用到的几种传感器进行了分析并设计了相应软件程序。论文详细介绍了基于CC2530的多个节点之间点对点通信及树形网络的实现过程。点对点通信中多种传感器节点检测环境信息，多种继电器节点驱动受控设备，受控设备根据检测环境信息的数值实现自动控制，在上位机上可观察到检测数值等参数，整个网络通信稳定、数据传输速度快，具有较高的应用价值。树形网络通过观察网络拓扑图，可知网络组网稳定、数据传输准确等优点。论文的研究对ZigBee无线局域网的应
4、用具有较高的参考价值。关键词：协议栈；协调器；传感器；继电器；ZigBeeITheResearchandImplementationofwirelessNetworkingbasedonZigBeeAbstractZigBeeisalow-cost,low-rate,low-power,self-networkingwirelessshort-rangecommunicationtechnology,whichiswidelyappliedinsmartagriculture,intelligenttransportation
5、,smarthome,defense,militaryandotherfields.Atpresent,theresearchandapplicationofZigBeetechnologyinchinaisfarfromenough.AlthoughtherearesomecompaniesofferingZigBeehardwareandsoftware,itsprotocolstackareusuallystreamlinedandfree,resultinginthebackwardnessofZigBeetechno
6、logyplatformsforlearningandresearchandaffectingthedevelopmentofZigBeetechnologyinChina.ThoughtheresearchandimplementationofwirelessZigBeenetworkingtechnology,thethesismanagedtoachievethefollowingobjectives.First,theauthormadeadetailedanalysisoftheworkingprincipleofZ
7、igBeeprotocolstackanditsvariouslayers,whichlaidagoodfoundationforthein-depthstudyoftheZigBee.Second,intheprocessofnetworking,theauthorproposedsomedataformatideasconcerningdatatransmissionprocessandcompletedthedesignofanumberofdatatransmissionprogramswhichgreatlyimpr
8、ovedthestabilityofZigBeenetworkandthereal-timeofthedata.Third,theauthorelaboratedontheanalysisandimplementationprocessofthephysicallayer,m
