基于ZigBee技术的无线传感器网络研究

《基于ZigBee技术的无线传感器网络研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)是由大量分布的不同规格和功能的具有感知、计算和通信能力的微型传感器节点通过自组织的方式构成的一个小范围的无线网络。其目的是协作和感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三个要素。zigBee是近两年才定型的无线通信技术，zigB∞在物理层和MAC层遵守IEEE802．15．4标准．网络层、应用层遵守zigBee联盟制定的规范。在短距离低速率无线通信方面，有着蓝牙和无线局域网无

2、法比拟的优势；在家用系统控制、楼宇自动化、工业监控领域具备广阔的市场。Zig,Bee技术在无线传感器网络研究基础之上，建立井下无线实时环境监控系统，具有很好的市场前景，但是依然存在很多需要解决的问题。其中包括供电方式、节能机制、自组织网络形成、无线节点定位技术等。本文首先介绍TZigBee网络以及无线传感器网络的基础知识和研究现状；从贴近实用的角度说明了IEEE802．15．4物理层及MAC层标准，给出了组网算法的设计；并在此基础上提出了井下无线监控网络解决方案。设计了工作频率为2．4Ghz的无线数据传输模块

3、；在软件方面，介绍了组网算法的实现，给出了井下无线实时监控系统软件流程图。作为实际应用系统的前期原理性实现，目前小范围实验网络运行良好，完成了预期的目标；该系统为无线传感器网络研究提供了一个新颖的系统开发平台。关键词：无线传感器网络IEEE80215，4标准zigBee标准组网AbstractWirelessSensorNetwork(WSN)isashort—rangewirlessnetwork，whichconsistesofdenslydeployedlargenumberofsensornodesw

4、ithdifferentspecificationsandfunctions．Allsonsornodeshavetheabilitiesofapperceiving。computingandcommunication,whiehformanetworkthroughad-hocmode，Itspurposeiscooperationandsense,collectionandprocessingofperceivedtargetinformationinthere#onofnetworkcoverage，a

5、ndthensendsittoobservers．Sensors。targetsandobSCTgerofthethreeelementsconstituteasenornetwork．Zig,Beeisthewirelesscommunicationstechnologynearlytwoyearsbeforestereotypes．TheIEEE802．15．4-2003standarddefinesthelowertwolayers：thephysical(PHY)layerandthemediumac

6、cesscontrol(MAC)sub—layer,TheZig,BeeAlliancebuildsoRthisfoundationbyprovidingthenetworkfNWK)layerandapplicationlayer．Intheshort-distanceandlow-ratewirelesseonmmnieation,BluetoothandwirelessLANhasincomparableadvantages．ZigBeetechnologyhasabroadmarketinthedom

7、esticsystemControl，buildingautomation,industrialmonitoringfield．Zig,Beehasgoodmarketprospectsinestablishingundergroundwirelessreal·timeenvironmentalmonitoringsystem，butstillexistsmanyproblemsthatneedtoberesolved．includingelectricity,’energyconservation,thef

8、ormationofself-organizingnetworkandwirelessnodepositioningtechnology．ThispaperfirstlyintroducesthetheoreticalknowledgeofZigBeenetworksandwirelesssensornetworks，exptaimtheMAClayerandPhysicalLayerdefined