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时间:2018-02-08
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1、基于ZigBee的无线组网技术研究[摘要]基于ZIGBEE技术的无线传感器网络(WSN网络)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。本设计在IAREW8051-7.51A开发环境下使用了多功能开发板Q2530EB,对星型,树形及网状三种组网形式进行了组建和研究,利用实验室现有ZigBee无线传感器网络模块,完成基于ZIGBEE协议的无线传感器网络组网。组网完成后,使得网络中各节点实现了基于ZigBee协议的无线数据通信,实现了网络中任意两节点间可实现自由通信
2、,并且具有节点识别功能和低功耗特性。达到了预期的设计目标。[关键词]ZigBee;无线;组网;节点;IResearchofwirelessnetworkingbasedonZigBeeAbstract:ZigBeetechnologybasedonwirelesssensornetwork(WSNnetwork)isdeployedintheareatomonitoralargenumberofcheapmicrosensornodesthroughwirelesscommunicationtoformamu
3、lti-hopadhocnetworks.ThedesignoftheIAREW8051-7.51AdevelopmentenvironmentusingamultifunctionaldevelopmentboardQ2530EB,forstar,treeandmeshnetworkformsthreekindsofformationandstudiescarriedout,theuseofexistinglaboratoryZigBeewirelesssensornetworkmodule,complet
4、edbasedonZigBeeprotocolforwirelesssensornetworks.Networkingiscompleted,makingthenetworkeachnodebasedontherealizationZigBeeprotocolforwirelessdatacommunication,realizethenetworkcanbeachievedbetweenanytwonodescommunicatefreelyandhavethenodeidentificationfunct
5、ionandlowpowerconsumption.Toachievethedesireddesigngoals..Keywords:ZigBee;Wireless;Networking;Node;II1.绪论11.1课题背景11.2研究现状22ZIGBEE技术及协议规范32.1ZigBee技术的优势及应用32.2ZigBee协议构架42.2.1物理层52.1.2MAC层52.1.3网络层62.1.4应用层63实验系统简介73.1开发环境IAREmbeddedworkbench介绍73.2Q2530Basic
6、RF开发板介绍(实物图见附录B)74.ZIGBEE组网设计实验104.1ZIGBEE网络结构104.1.1星形网络构建104.1.2树形网络构建114.1.3Mesh形网络构建114.2组网方案设计124.2.1网络的初始化124.2.2节点通过协调器加入网络144.3实验过程184.3.1网络节点的设置184.3.2节点组建网络21总结26致谢27参考文献284IV附录A:外文翻译29附录B:硬件实物图384IV1.绪论随着计算机技术、网络技术与无线通信的告诉发展和广泛应用,无线传感器网络成为一个在国际上备
7、受关注的前沿热点和研究领域。在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷,对工业家庭自动化控制盒工业遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂。功耗大,距离近,组网规模太小等,而工业自动化,对无线数据通信的需求越来越强烈。而且,对于工业现场,这种无线数据传输需求必须是高可靠的,并能抵抗工业现场的各种电磁干扰,因此,经过人们长期努力,ZigBee协议在2003年正式问世,它在工业监控、军事,医疗健康,智能家居和其他商业领域有着广泛的应用前景。目前,ZigBee技术在国外已经有了一定的应用。
8、ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信协议,是由IEEE802.15.4标准的PHY层和MAC层再加上ZigBee联盟定义的网络层和应用层岁组成,是一种新兴的短距离、低速率、低功耗的无线网络技术,其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本网络支持低成本、低功耗、低速率、短距离的数据传输。过去若干年来,通信技术快速发展,短距离无线通信技术已经成为通信技术中的一大热点。各种网络终端
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