基于ZigBee的生理参数测量网络研究

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1、摘要摘要论文题目：基于ZigBee的生理参数测量网络研究研究生姓名：桂林导师姓名：陆祖宏教授学校名称：东南大学随着微电子技术、计算机技术和无线通信技术的进步，无线传感器网络技术取得了飞速发展。无线传感器网络技术是由部署在监测区域网的微型传感器节点组成，通过无线通信协议形成自组织网络；其目的是协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，传送到需要这些信息的用户处。无线传感器网络已经成为国内外无线网络研究的一个热点。ZigBee技术是～种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线传感器网络技术，是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。本文从

2、分析IEEE802．15．4和ZigBee协议入手，基于嵌入式系统的一般开发原则，选择合适的软硬件平台，着重于支撑平台的构建，软件总体结构的设计以及通信协议栈的实现，目的是实现一个符合ZigBee规范的星型网络，搭建用于智能教室生理参数数据采集的无线传感器网络系统。本系统采用MCU+RF的设计方案，采用ATmegal128L作为传感器节点的MCU，CC2420作为RF射频模块。本人主要工作是从具体硬件传感器节点模块的制作，到支撑软件和协议软件的编码和调试，搭建起一个可以采集心电、3轴加速度、温湿度等多路信号的无线生理参数测量网络，组建一个星型拓扑网络。本文所开发的系统主要可应用

3、于教学领域，搭建一个有无线多生理参数测量网络的智能教室用于课堂教学，可在如中小学的教学评估和学生学习能力的分析和评价等方面辅助教学。关键词：无线传感器网络、ZigBee、嵌入式系统、节点、生理参数测量AbstractABSTRACTTitle：ResearchonPhysiologicalParametersMeasurementNetworkBasedonZigBeeAuthor：GLⅡLmSupervisor：Prof．LUZuhongSchool：SoutheastUniversityWiththeadvancementofmicro．electronicstechnol

4、ogy,computertechnologyandwirelesscommunication。wirelesssensornetwork(WSN)hasmadegreatprogress．WSNiscomposedofmicrosensornodesandsinknodeswhichformanAdHocnetworkbasedonwirelesscommunicationprotocolinthemonitoringregion．WSNCallbeusedforreal—timetesting，apperceiving，collectingandprocessinginfor

5、mationofmonitoredobjectsandtransferringtheprocessedinformationtousers．WSNhasbecomeahotspotresearchinthefieldofwirelessnetworkbothhomeandabroad．ZigBeeiSakindofnewshort．range，lowcomplexity,lOWpower,lOWdatarate，andlowpricewirelesssensornetworktechnology；itisaresolutionbetweenwirelesslabelingtec

6、hnologyandBluetooth．ThethesisbeginswiththeanalysisofIEEE802．15．4protoc01andZigBeespecification．Basedonthedevelopingprincipleofembeddedsystem，wechooseappropriatehardwareandsoftwareplatformandfocusonthebuildingofsupportplatform，thedesigningofsoftwarestructureandtherealizingofwirelesscommunicat

7、ionprotoc01．W．eaiminbuildingastar-topologyWSNsystemusedforphysiologicalparametersmeasurementinanintelligentclassroom．Oursystemisbasedonthe“MCU+RF"solution．weuseATmegal128Lactingasthemaincontrollerforsensornodes．andCC2420astheRFtransceiver．Fromdesig