文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
基于ZigBee技术的多射频传感器节点系统的设计与实现
姓名:杨飞
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:陆阳
20100301
基于技术的多射频传感器节点系统的设计与实现摘要传感器网络就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。目前,传感器网络研究的一个重要方面是在能量严重受限的微型节点上如何实现简单的环境数据缥露取⑹6取⒐馇康采集、传输与处理。随着监测环境的日趋复杂多变,由这些传统传感器网络所获取的简单数据愈加不能满足人们对环境监测的全面需求,迫切需要将信息量丰富的图像、声音等多媒体信息引入到以传感器网络为基础的环境监测活动中来,实现细粒度、精准信息的环境监测。然而,传统的单信道传感器网络由于自身的特性无法满足流媒体数据传输对网络带宽的需求。针对上述问题,本文提出了多射频多信道解决方案。该方案为传感器节点源的空间复用率、降低干扰并显著提高网络的性能。本文介绍了基于技术的多射频传感器节点系统的设计与实现,对节点的性能进行了理论分析和实际测量。结果表明,采用多射频多信道方案能够显著提高节点的性能。同时,本文还给出了适用于多射频多信道传感器网络的信道分配和路由策略。随着无线射频收发器硬件成本的降低和相关技术的发展,在一个传感器节点上装配多个射频正在成为可以接受的技术选择,在未来具有广阔的应用前景。关键词:传感器网络;;;多射频多信道过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、装配多个射频,这样节点通过同时工作在不同的正交信道上,能够提高频谱资
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插图清单图传感器网络协议栈⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图星状网络和点对点对等网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图多射频传感器节点功能框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图软件仿真涌诘牧鞒掏肌协议节点硬件结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图多跳链式网络拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.多跳链式网络端到端吞吐量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.多跳链式网络端到端吞吐量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..嗵词酵缍说蕉送掏铝俊图多跳链式网络端到端平均传输时延⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图信道分配导致的涟漪效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图干扰模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图两跳邻居信道状态信息收集示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图基本路由算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图路由请求命令帧的处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图星状拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图树状拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图网状拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图协议栈架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图物理帧结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯〗峁埂〗峁埂图】刂谱侄谓峁埂内部结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..外围电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯诓拷峁埂、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图由多射频传感器节点组建的网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图多信道对路由选择的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图信道分配方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图路由应答命令帧的处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..形尴呓诘愕幕窘峁埂图┱筃后多射频无线节点的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
表格清单算法定义的路由表记录格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表路由状态值及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.惴ǘㄒ宓穆酚杀砑锹几袷健表路由发现表记录格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表
学位论文作者签字:扬伊签字日期:圳口年铲月/罗日签字日期沙,暄驹聄罗日学位论文者签名:茹勿亏乙可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫签字日期:泓归年矽月/罗日独创性声明学位论文版权使用授权书也不包含为获得金日旦工业太堂本学位论文作者完全了解盒胆工些太堂有关保留、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。本人授权金壁王些太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