基于ZigBee技术的无线自组网传感器网络设计.pdf

合肥工业大学
硕士学位论文
基于ZigBee技术的无线自组网传感器网络设计
姓名:李武建
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:张辉
20090401
基于技术的无线自组网传感器网络设计摘要无线传感器网络,还惴河τ糜诨肪程测、天气预报、安全、监控,以及分布式计算和目标区域成像等领域,在军事、医疗和民用等方面的应用具有深远意义。传感器网络系统集采集、传输、融合分析于一体,对于庞大的测控系统,过多的线路连接会使系统成本较高且不易维护,尤其是在现场装置空间位置不固定的情况下,采用无线传感器技术能够解决这方面的问题。当前,温度检测有三个主要的研究方向:一是由点到线、由线到面,实现对温度场的检测;二是由表及里,通过表面检测物体内部的温度;三是由有线到无线,方便对运动物体的检测。本文根据温度检测的研究方向,在对几种近距离无线通信协议进行分析和比较的基础上,选用技术作为基本通讯协议,并基于该协议设计并实现了无线测温系统。首先,对温度测量系统进行了概述,其中重点介绍了无线网络在温度测量系统中的特点和优势,接着介绍了无线传感网络的相关知识。其次,对协议进行了介绍,并在众多方案的基础上,提出了基于射频一体化芯片的无线传感器网络节点和基于内核的片的网关设计方案。并在此方案的基础上组建了无线测温平台。最后,以区域温度测量为实际应用对象,搭建了一个简单的测试平台,验证该平台作为测控系统组成部分的可实现性和自组网性。关键词:平台无线传感器网络测温
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涌诘缏吠肌插图清单图模拟温度测量系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图数字温度测量系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯协议架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图温度测量系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图节点功能框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图倒煜吣P屯肌图天线阻抗图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图天线驻波比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯煜叨鲆嫱肌蚧δ芙诘鉖图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图蚧δ芙诘闶滴锿肌砥髟硗肌蚐接口电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图厣杓剖滴锿肌图节点接收程序流程图图节点发送程序流程图图建立网络流程图图加入网络流程图绦蛄鞒掏産谝淮卧诵型图典型的无线传感器网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图网络拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图节点原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯外围电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯叽缤肌涌诘缏吠肌图天线的参数图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图煜呷鲆嫱肌图暾δ芙诘愎┑缭硗肌图籰卦斫峁雇肌图蕴涌诘缏吠肌图厣杓芇图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯産俅纹舳
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学位论文作者签字:彦吠建签字日期:弘月叫日学位论文者签名:彦矽签字日期沙月少\日三梢越宦畚牡娜ú炕虿糠致畚哪谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢圆捎糜坝⑺跤』蛏学位论文版权使用授权书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志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得金汀恍┨本学位论文作者完全了解金目墨王些太堂有关保留、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,允许论文被查阅或借阅。本人授权金月旦王些盍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。描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:导师签名签字日期电话:邮编:
致谢本论文是在导师张辉教授的悉心指导下完成的。张老师渊博的知识、创新的思维、严于律己宽以待人的品质影响着我,教育着我,