无线测温网络中RFD模块的设计.doc

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1、Ⅲ毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义此项设计的主要意义在于对无线测温的电池供电产品化、实用化作出有益的尝试。对无线传感器网络节点的RFD模块能量消耗情况进行了初步的分析，并对CPU、无线模块、DPM和传感器提出具体的节能措施。2、本课题研究的主要内容：本次设计的是无线测温网络中的RFD模块，要求电池供电，无线发送温度信息。为了节能该模块采用超低功耗微处理器STC12A32S2，并且采用了动态功率管理策略(DPM)；为了能实时地测量温度，所测数据能通过无线ZigBee局域网络发送到信息管理中心。完成模块的硬软件设计，完成系

2、统硬件体系结构图和系统软件设计研究。3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）附录A系统电路原理图附录B外文文献及其译文附录C主要参考文献及摘要附录D主要源程序清单指导教师（签字）教研室主任（签字）批准日期2009年12月30日接受任务书日期2010年01月06日完成日期2010年06月16日接受任务书学生（签字）无线测温网络中RFD模块的设计摘要无线传感器网络（WSN）将现代无线通信技术、微传感器技术和网络技术有机地融为一体，具有广阔的应用前景，已成为信息领域的研究热点。然而由于节点能量有限且电池不易更换，能耗问题已成

3、为无线传感器网络的核心问题。其中基于ZigBee技术的无线传感器网络以其低功耗、低成本和低复杂度等优点受到高度关注。因此，本文将对基于ZigBee技术的无线传感器网络的节能技术进行研究。本文以节能技术为主线，在对ZigBee技术进行介绍后，通过与其它无线通信技术的对比，说明ZigBee技术更适合应用于无线传感器网络。然后，详细介绍了低功耗的基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的硬件设计。接着对动态功率管理（DPM）的节能策略在所开发节点上的应用进行了说明。硬件的低功耗设计以及动态功率管理在节点上的应用，使节点的平均工作电流达

4、到了0.5246mA。实际应用中，3.7V20AH的电池可达到的工作天数为1588.459天。关键词：无线传感器网络；ZigBee；节点；节能；DPMDesignofRFDModuleinZigBeeThermometricNetworkAbstractIntegratedwithmodernwirelesscommunicationtechnology,micro-sensortechnologyandnetworktechnology,WSNhaswideapplicationforegroundandbecamethecu

5、rrentR&DhotspotatIT.Duetolimitationofpowersupplyforthenodesaswellasthecomplexityofbatteryreplacement,energyconservationbecomesakeyprobleminWSN.OnebranchofWSNbasedontheZigBeetechnology,withitsadvantageinlow-power,low-costandlow-complexityisbeingpaidahighdegreeofattent

6、ionto.HencethispaperintroducestheresearchonenergyefficiencytechnologyforZigBee-basedWirelessSensorNetworks.Withinthispaper,wediscussedWSNwithamainlyfocusingonenergyefficiencytechnology.Firstly,beginningwithabriefintroductionofZigBeetechnologyandacomparisonofitwithoth

7、erwirelesscommunicationtechnologies,weprovedthatitismoresuitableforWSN.Secondlyweintroducethehardwaredesignoflow-powernodeofZigBee-basedWSN.Then,weexplaintheapplicationofenergy-savingtechnique-DynamicPowerManagement(DPM)onournodes.Thehardwaredesignofthelowpowerconsum

8、ptionanddynamicpowermanagementonanodeoftheapplication,maketheaverageworkingcurrentnodereached0.5246mA.Inpracticalapplication,3.720A