文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于ZigBee技术的嵌入式监控系统设计与实现
姓名:马骏
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:罗佳慧
20090501
摘要无线传感器网络是由部署在被监控区域内的大量携带传感器的设备节点通过文应用德州仪器推出开放式商业化协议栈——甋,设计了一个应用于无线通信的方式组成的一个多跳自组织的网络系统,能够协作地感知、采集和处理覆盖区域中被监测对象的信息,它能够广泛应用于医疗护理、环境监测、军事、商业等领域。技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术。完整的协议栈由物理层、介质访问控制层层⑼绮恪踩ú愫陀τ貌阕槌伞F中物理层和阈橛蒊..槎ㄒ澹绮愫桶踩ú阌蒢緂盟制定,应用层根据用户自己的需要,对其进行开发利用,技术是为低速率网络设计的无线网络协议,是目前最适合无线传感器网络的标准协议。目前对无线传感器网络的研究尚处于起步阶段,少数投入实用的商业产品在集成多种传感器、大面积监控范围、可靠性等方面距离实际需求还相差甚远。本烟草仓库树簇拓扑监控网络系统。文章具体工作包括:首先,介绍了无线传感器网络的概念、特点以及体系结构,简要介绍协议,分层次重点介绍了协议。接着,对烟草仓库监控系统的需求进行深入分析,给出了系统设计思想,并且给出了淦涤布缏飞杓葡晗傅氖迪止桃约岸运闹执ǜ衅鞯难⌒汀然后,深入分析甋协议栈工作原理。包括对网络建立流程、树簇拓扑网络的建立、分布式网络地址分配、自愈路由算法等进行了深入讨论。之后设计了对温湿度传感器驱动。在对猄机制分析后,设计编写了应用层代码,完成了软件部分设计。最后,设计了多种实验:通信距离测试、传感器测试、树簇网组网实验等,验证了硬件设计的正确性和网络地址分配、自愈路由算法的有效性,验证了设计的监控系统功能达到了预期的效果。关键词:无线传感器网络/,监控系统,节点设备设计,猄
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图目录图无线传感器网络体系结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图无线传感器网络节点组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图大鸭岛气候监测节点及环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电子牧场⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图星型拓扑和对等拓扑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图协议栈架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一协议栈⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图频率和信道分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.愕慕峁购徒涌凇璴图绮阋话隳P汀硬愕淖槌刹糠趾徒涌凇图监控系统应用环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图监控系统框图图监控系统框图图监控网络节点框架框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图典型无线传感器网络节点配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.内部框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯射频部分调制解调框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图髦坪屠┢倒δ芸蛲肌图獾鞑糠旨蚧蛲肌图典型应用电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.庑魏徒峁埂骸湫陀τ玫缏贰惺菔毙蛲肌图琹捌舳洹蛄小案次弧毙蛄小图裳芷诓ㄐ涡蛄小
滴锿肌图┑缒?榭蛲肌图充电电压和电流波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯的巴伦匹配电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图嗫亟诘愕诙娑ゲ愫偷撞鉖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图再连接子设备流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.饬渴毙颉图涛泶ǜ衅鱄实物图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图颂搴焱獯ǜ衅鱃湫陀τ玫缏贰图τ玫缏贰图技犹煜摺使用的倒煜摺图笷天线部分尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..电平转换电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一界面以及参数设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图嗫亟诘阍硗肌图嗫亟诘愕谌娑ゲ愫偷撞鉖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图嗫亟诘闳霭姹臼滴锿肌甋目录列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甋系统流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图协调器建立新网络的流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图允许设备连接网络流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图子设备入网流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图璞傅刂贩峙湟约巴缤仄私峁埂图路由请求以及处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.绦蛄鞒掏肌图籰软件界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯软件界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不间断电源切换电压变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图人体红外传感器和烟雾报警传感器触发输出波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图0屎屯ㄐ啪嗬牍叵怠图目录猄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯