无线传感器网络具有规模大、自组织性、动态性、以数据为中心等特点，在实际生活中越来越得到广泛应用。Zigbee技术基于IEEE802.15.4无线标准，具有低功耗、低成本、时延短、网络容量大、安全可靠等特点，为无线传感器网络提供了新的发展。本文的应用于数据传" />

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应用于数据传输与控制的无线多传感器网络设计与实现

作　者: 王赫
导　师: 刘洺辛; 张世红
学　校: 燕山大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 无线传感器网络 Zigbee CC2530 协调器路由器传感器
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

传感器网络的学位论文">无线传感器网络具有规模大、自组织性、动态性、以数据为中心等特点，在实际生活中越来越得到广泛应用。Zigbee技术基于IEEE802.15.4无线标准，具有低功耗、低成本、时延短、网络容量大、安全可靠等特点，为无线传感器网络提供了新的发展。本文的应用于数据传输与控制的无线多传感器网络是在无线传感器网络的基础上，运用Zigbee技术，设计的一种可实现上行单跳和多跳的数据传输，可实现下行整体和单一的设备控制的网络。网络中主要包括三种类型的设备，分别是协调器、路由器和传感器。首先，对网络进行了整体规划，通过协调器、路由器和传感器三种类型设备组成一个树型网络，以便网络可以通过整体规划构架实现数据传输与控制的功能。其次，自主设计了一种硬件开发板，并选择了网络中需求的芯片和各种外部设备等硬件，为网络的设计提供了硬件基础。再次，设计了协调器、路由器和传感器三种类型设备的软件程序，完成了本网络的全部设计工作。本网络主要应用传感器监测地理区域内的物理量，并将监测数据经路由器多级接力传递给远程协调器。协调器最终将数据传输给上位机用户。同时，上位机用户也可以通过协调器远程控制网络中的任意设备。最后，对网络进行了调试和测试。经最终网络运行情况测试结果可知，网络整体运行状态良好，实现了全部的设计功能，达到了预期的效果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-13
  1.1 课题研究背景  10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 课题研究的目的和意义  11
  1.4 本文的研究内容和组织结构  11-13
第2章传感器网络的学位论文">无线传感器网络与 Zigbee 技术  13-22
  2.1 无线传感器网络概述  13-16
    2.1.1 无线传感器网络的特点  13-14
    2.1.2 无线传感器网络体系结构  14-15
    2.1.3 无线传感器网络协议结构  15-16
  2.2 Zigbee 技术标准概述  16-18
    2.2.1 IEEE 802.15.4 标准概述与特点  16-17
    2.2.2 Zigbee 技术特点  17-18
    2.2.3 Zigbee 网络拓扑结构  18
  2.3 Zigbee 协议规范  18-21
    2.3.1 物理层(PHY)规范  19-20
    2.3.2 介质接入控制子层(MAC)规范  20
    2.3.3 网络层(NWK)规范  20-21
    2.3.4 应用层(APL)规范  21
  2.4 本章小结  21-22
第3章基于 cc2530 芯片的系统硬件设计与选择  22-33
  3.1 芯片 cc2530 的选择  22-23
  3.2 硬件开发板的设计与选择  23-28
    3.2.1 自主设计的硬件开发板  23-27
    3.2.2 硬件开发板的选择  27-28
  3.3 外部设备的选择  28-31
    3.3.1 GPS 模块  28-29
    3.3.2 数字温湿度模块  29-31
  3.4 网络设计的软件平台  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第4章 Zigbee 无线多传感器网络软件程序设计  33-59
  4.1 协调器的程序设计  34-40
    4.1.1 事件与按键的处理模块  35-36
    4.1.2 无线接收与发送模块  36-37
    4.1.3 组网模块  37-38
    4.1.4 串口的初始化与读写模块  38-40
  4.2 路由器的程序设计  40-46
    4.2.1 事件的处理模块  42
    4.2.2 无线接收与发送模块  42-43
    4.2.3 组网模块  43-44
    4.2.4 路由报告的发送与设备中转数据模块  44-46
  4.3 传感器的程序设计  46-58
    4.3.1 事件的处理模块  48-49
    4.3.2 无线接收与发送模块  49-50
    4.3.3 入网模块  50
    4.3.4 数据的采集与命令的执行模块  50-58
  4.4 本章小结  58-59
第5章 Zigbee 无线多传感器网络运行情况测试  59-69
  5.1 硬件运行情况测试  59-60
  5.2 上位机接收到的原始数据测试  60-66
  5.3 上位机软件测试  66-68
  5.4 本章小结  68-69
结论  69-70
参考文献  70-73
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  73-74
致谢  74-75
作者简介  75

应用于数据传输与控制的无线多传感器网络设计与实现

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