ZigBee无线传感器网络在田间数据采集中的应用研究.pdf

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1、分类号：密级：TP274+．2公珏单位代码：!QQ星鱼学号：2QQ墨121ZigBee无线传感器网络在田间数据采集中的应用研究ZigBeewirelesssensornetworkapplicationsandresearchthedataacquisitioninthefield学位申请人：李婧指导教师：史智兴教授学科专业：计算机应用技术学位类别：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一一年六月二日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过

2、的研究成果，也不包含为获得亟兰堡盎些盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：毒耍丧签字日期：Ⅵj；1年f月乡口日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦盔些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇堡盔些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。·(保密的学位论文在解密后适用本授权书)：学位论文作者签名：签字日

3、期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：≮稚·。签字日期：立ff年箩月弓。日电话：邮编：摘要qlllllIIILIIIlllUlIllIEIIlY1897356随着无线通信技术，微芯片制造等技术的进步，WSN的研究在多方面取得了进展。IEEE802．11无线局域网络的普及以及IEEE802．16无线宽带网络标准化使得无线技术取得突飞猛进的发展。WSN在农田中信息监测的智能化和自动化也成为信息采集的重要手段，而选择良好的协议标准将成为解决问题的关键所在，以IEEE802．15．4为基础的zigBee协议成为无线网络技术研究的重点。zigBee技术

4、是一种新兴的短距离、低速率、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线传输。它与通信技术和计算机技术结合在一起，具有信息采集传输和处理的能力。ZigBee技术能够在设备间自动进行星型、树型和网状结构的组网，并广泛应用于国家安全、环境监测、交通管理、现代物流、仓储管理、医疗监护、智能家居等广泛的领域，具有很好的市场前景，但是还有很多具有挑战性的问题需要解决，包括ZigBee协议栈的实现、网络组织模式的设定以及各层协议的节能机制等，因此传感器节点和组网协议栈是无线传感器网络设计重点。无线传感器节点组成和组网协议栈是本论文研究的重点。以此为重点，

5、本文设计了田间无线传感器网络平台，实现了多节点自组网星状网络结构的网络。本论文主要工作如下：‘．1．对ZigSee无线传感器网络技术的概念、体系结构、应用领域进行了详细的介绍，并着重于对其Zig,Bee协议栈进行了分析并给出它的初步实现。2．根据ZigBee技术特点提出了一种典型的田间无线监控系统的设计方案。给出系统硬件和软件设计方案，用ATmega128和CC2430设计成传感器网络节点，并通过温度传感器建立星型网络仿真模型。3．在路曲协议AODVjr基础上提出能量感应算法，使zigsee网络功耗尽可能降低。实验结果表明，利用ZigBee协议栈，在ZigBee技术和

6、无线传感器网络的应用研究具有一定的参考价值和实际意义，最后对论文进行总结，提出了以后的研究方向。关键字：无线传感器网络；ZigBee；IEEE802．15．4；ATmega128；CC2430；AbstractAstheadvancedofthetechnologyofwirelesscommunicationandmicro—chipmanufacturingandothertechnological，WSNresearchhadmuchprogressinmanyareas．ThepopularizationofIEEE802．11WirelessLANandIE

7、EE802．16WirelessBroadbandNetwork，allmakethewirelessnetworktechnologyhadachivedtherapiddevelopment，slovingtheproblemiskeytochooseaProtocolstandards．bycurrentthewirelessnetworkbasedonIEEE802．15．4protocoltechnologybecomethefocusofthestudy．ZigBeetechnologyisanewshort·range，lowrate，