毕业设计（论文）-嵌入式无线接入系统设计

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1、编号本科生毕业设计嵌入式无线接入系统设计DesignofEmbeddedWirelessAccessSystem学生姓名专业电子信息工程学号指导教师学院电子信息工程学院2008年06月长春理工大学毕业论文摘要介绍了基于IEEE802.15.4的无线通信协议ZigBee协议结构及其技术特点，从低功耗、低成本节点设计的角度提出了无线传感器网络(WSN)通用节点的基本构架，设计了一种具有实用价值的通用节点软硬件平台，节点通信采用短距离无线技术规范ZigBee，通过SPI接口实现单片机和ZigBee芯片的通讯

2、，单片机与计算机通过USB连接。给出了系统的硬件结构及软件设计的方案，并从硬件和软件两方面考虑了节点的功耗问题。关键词：无线传感器网络ZigBee协议IEEE802.15.4节点AbstractBasedontheIEEE802.15.4oftheZigBeewirelesscommunicationprotocolagreementstructureanditstechnicalcharacteristics,fromlow-power,low-costnodedesignpointofviewof

3、thewirelesssensornetwork(WSN)thebasicframeworkofuniversaljoints,withadesignPracticalvalueofthecommonnodehardwareandsoftwareplatforms,communicationsnodesusingshort-rangewirelesstechnologystandardZigBee,throughtheSPIinterfacemicrocontrollerandZigBeechipsf

4、ortelecommunications,computerandSCMthroughaUSBconnection.Giventhesystem'shardwareSoftwaredesignandstructureoftheprogrammeandfromthehardwareandsoftwaretoconsiderthetwonodesofpowerproblems.Keywords：wirelesssensornetworksZigBeeprotocolIEEE802.15.4node长春理工大

5、学毕业论文目录第一章绪论11.用于区域网传输的无线接入系统设计1第二章WSN概述32.1WSN的基本特点32.2　WSN的基本原理与结构42.3软件协议架构介绍52.4WSN的技术优势及与其他无线接入方式的比较6第三章系统的设计方案83.1系统结构：83.2系统的硬件组成103.3系统硬件设计结构图13第四章软件应用164.1软件技术介绍164.2无线传感器网络实现的软件结构分析164.3系统软件程序设计18第五章结论与展望225.1无线传感器网络实现的问题及分析225.2结论和展望23长春理工大学毕

6、业论文第一章绪论嵌入式无线接入技术(也称空中接口)是无线通信的关键问题。它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来，以实现用户与网络间的信息传递。无线信道传输的信号应遵循一定的协议，这些协议即构成无线接入技术的主要内容。目前国内外无线接入系统的设计主要是如下几个方面：1.用于区域网传输的无线接入系统设计2.基于CDMA通信模块而产生的移动通信无线接入系统设计3.主从式无线接入系统设计4.利用ad-hoc网络，建立的无线传感器网络随着传感器、嵌入式计算、微型制造、网络及无线通信、分布式信息处理等技术

7、的发展，出现了一种全新的信息获取和处理模式，即同时具有数据采集、无线通信、信息处理及协同工作等功能。由大量具有此类功能的微型无线传感器节点自组织构成的网络就是无线传感器网络，他具有可快速部署、自组织、隐蔽性强、无人值守等优点，当系统具有较强自组织能力、可靠性和鲁棒性时，节点位置相对变化、部分节点失效等问题可以不对系统整体功能造成破坏性影响，可广泛应用于军事和安保、环境和污染监测、空间探索、医疗护理、智能交通、智能建筑、智能家居、工业控制等领域。无线传感器网络的体系结构包括分布式传感器节点、接收和发送器

8、、互联网以及用户接口界面等，其中传感器节点是基本和核心单元，负责传感和信息预处理，响应监控主机指令和发送数据。节点功率的限制使传递距离很有限，因此他会寻找临近的节点作为传输中继。网关节点是一个特殊的节点，拥有相对较强的处理器和较大的存储器空间，其功能是首先对网络中普通节点传输过来的数据进行初步处理(如计算、压缩、去除冗余等)，然后与外部网络(互联网、移动通信网等)相联，将数据发送给监控中心。无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络，网络中节点密集，数量