基于zigbee的路由节点的研究

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1、工学硕士学位论文基于ZigBee的路由节点的研究RESEARCHONROUTINGNODEBASEDONZIGBEE高井峰哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号：TN925+.1学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于ZigBee的路由节点的研究硕士研究生：高井峰导师：崔贤玉副教授申请学位：工学硕士(应用研究型)学科：机械电子工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN925+.1U.D.C:621.3Dissertati

2、onfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONROUTINGNODEBASEDONZIGBEECandidate：GaoJingfengSupervisor：Prof.CuiXianyuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechatronicsEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：June,2009Degree-Confer

3、ring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要无线传感器网络在军事、空间探索、环境监控、医疗等领域中有着广泛的应用前景，是当今国际备受关注的前沿热点领域，被评为未来高科技的三大产业之一。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，十分适合担当组织无线传感器网络的重任，有着极其重要的研究价值。本文在研究了ZigBee技术的基础上设计了一套基于ZigBee协议的无线传感器网络的开发系统。本文在深入理解了无线传感器网络以

4、及ZigBee标准之后，提出了ZigBee网络总体设计方案，对ZigBee节点硬件结构及电路进行了研究分析并选择了TI公司的Z-Stack做为开发系统的协议栈。本文结合实际重点对ZigBee网络组网及路由算法进行了研究。首先给出了ZigBee组网流程设计；然后分别对新网络的创建和设备入网做了详细的研究设计；通过ZigBee协议分析仪对以上组网过程进行了验证。从分簇式路由协议的优越性出发，设计了一种更适合无线传感器网络的基于父亲树的路由协议；根据课题背景重点对树路由算法程序以及树路由网络地址分配算法进行了设计，并从接收路由请求方和接

5、收路由响应方两方面对路由发现算法进行了研究。最后本文以Z-Stack协议为基础，分别设计实现了绑定设备间数据的互发及照明网络的控制，完成了设备间数据的发送、绑定的实现以及控制命令的发送；实现了本课题的最终目的即组建了一个ZigBee无线传感器网络数据采集系统，完成了ZigBee无线传感器网络的搭建、温度传感器数据及电压数据的采集以及传感器采集数据的管理，从而实现了对工业环境的无线监控。关键词：无线传感器网络；ZigBee；路由算法；传感数据采集-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWirelesssensornetw

6、ork(WSN)hasbeenwidelyutilizedinmilitary,medical,spaceexplorationandenvironmentalmonitoring.Nowadays,wirelesssensornetworkattractsmoreandmoreattentionsinthefrontedgetechnology,whichisappraisedasoneofthethreefuturehi-techindustries.ZigBeetechnology,withthecharactersoflo

7、w-complication,low-power,low-data-rate,andlow-cost,issuitabletotakeonthetaskofbuildingthewirelesssensornetworks.ThusZigBeehasallextremelyimportantworthforreaserch.ThispaperdesignsadevelopmentsystemofWSNbasedonZigBeeaftertheresearchontheZigBeetechnology.Thispaperpropos

8、eadesignprogramofZigbeenetworkafterthedepthunderstandingofthewirelesssensornetworkandZigBeestandards.Itanalysisthehardwarest