基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國際上備受關(guān)注的、由多門學(xué)科高度交叉綜合的新興前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域，是21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。它將傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)整合在一起，具有采集信息，發(fā)送并處理信息等功能。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。
　　 然而，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)監(jiān)控、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、智能建筑、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測(cè)、智能家居等應(yīng)用領(lǐng)域剛剛起步，這些領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)吞吐量的要求都很低，而且功率消耗也比現(xiàn)

2、有標(biāo)準(zhǔn)所提供的功率消耗低。為了促使簡(jiǎn)捷方便的、可以隨意使用的無線裝置大量出現(xiàn)，需要在這些應(yīng)用領(lǐng)域空間布置大量的無線接入點(diǎn)，因此低廉的價(jià)格將起到關(guān)鍵性作用。
　　 ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)作為一種新的無線連接技術(shù)在低成本、低功耗、網(wǎng)絡(luò)容量大和低速率領(lǐng)域開辟了新的天地。ZigBee技術(shù)具有功耗低、成本低、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大及組網(wǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。目前在國外，ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到一定的應(yīng)用。
　　 根據(jù)開放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模

3、型( OSI)， ZigBee網(wǎng)絡(luò)分為四層。由IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)制定的物理層和媒體接入控制層，ZigBee聯(lián)盟規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成。其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有成本小、功耗低和體積小等特點(diǎn)，從而突出此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的低成本、低功耗、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
　　 論文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)幾種常見的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作了比較，并介紹了ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。然后再全面深入分析了ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，詳細(xì)說明了物理

4、層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層的功能和實(shí)現(xiàn)。采用Freescale公司提供的以MC13213為代表的第二代硬件平臺(tái)方案，MC13213作為一個(gè)系統(tǒng)集成芯片，內(nèi)部集成S08GT60單片機(jī)和MC13192射頻模塊，從而簡(jiǎn)化了外圍電路的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低了成本。然后在此硬件平臺(tái)上構(gòu)建軟件支撐平臺(tái)以及對(duì)ZigBee通信協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)。提出了基于ZigBee的組網(wǎng)算法，從掃描信道、網(wǎng)絡(luò)建立、地址分配以及節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)等步驟構(gòu)建一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)功