【硕士论文】ZigBee技术在无线传感器网络中的应用研究.pdf

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1、上海大学硕士学位论文ZigBee技术在无线传感器网络中的应用研究姓名：豆晓强申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：秦霆镐20070301摘要无线传感器网络系统是由大量的微小节点通过无线通信技术组成的自组织网络，主要由传感模块、无线通信模块和无线通信协议三部分组成，传感器网络系统集采集、传输、融合分析于一体，对于分散测控系统，线路铺设和维护成本较高，且现场装置空间位置不固定的情况下，采用无线传感器技术能够解决这方面的技术难题。本文在分析比较几种短距离无线技术的基础上，选用Zigaee技术作为无线传感器网络的协议基

2、础。本文中对Zigaee技术进行了分析和研究，并深入分析了物理层、媒体访问控制层等各层协议。并在此技术完成了无线模块的设计和无线网络的设计。首先，介绍了无线传感器网络的应用前景和研究现状、体系结构和特点。其次，对IEEE802．15．4／zigbee协议进行了介绍，并对其物理层，MAC层进行了深入的分析。在参考众多设计的基础上，提出了以Philips的LPC2104为主控平台，以Chipcon的CC2420芯片作为无线通信的芯片的硬件平台方案，从系统设计角度考虑，满足了低功耗和小型化的要求。最后，利用所设计的硬件平台，设计了

3、满足Zigbee协议的无线传感器网络协议栈。关键词：无线传感器网络；ZigBee技术；低功耗；VABSTRACTWirelessSensorNetworkisakindofself-organizingnetwork，whichiscomposeofmanysmallnodeswiredbywirelesscommucationtechnologies，TheWirelessSensorNetworkcarlpickupdata，transformdataandpocessdata．Itisanewinformationte

4、chnology．Regardingthedistributedsystem，thepositionsofsceneinstallmentsarenotfixed，SOthewirelessnetworktechnologymaysolvetheproblem．Bythecomparisonofseveralshort—distancewirelesstechnologies，thispaperselectedZigBeetorealizewirelessnetwork．ThispaperdetailydescribedZi

5、gbeeprotocolandanalysedthePHYlayerandMAClayer．FinisheddesigningtheZigbeemoduleandrealizethewirelessnetwork．Firstly，Thisthesisintroducestheforegroundofapplicationsandthingsoftheresearch，systemarchitectureandcharacteristicsofWirelessSensorNetwork．Secondly，thisthesisd

6、escribetheIEEE802．15．4／ZigbeeprotocolanddetailyanalysePHYlayerandMAClayer，thenproposeaplatformwhichuseLPC2104asthemaincontrolandCC2420astheRFchip，thisplatformsatisfiedthelowcostandminiaturization．Finaly，DesigntheZigbeeprotocolontheplatformandperformtheZigbeenetwork

7、．Keywords：WirelessSensorNetworkZigbeeLowCostVI原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：4z啦Et期：29霉．业．三本论文使用授权说明本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文

8、在解密后应遵守此规定)U1．1研究的背景及意义第一章绪论微电子技术、计算机技术和无线通信等技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)就是部署在监测区域内