嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡基礎研究.pdf

1、進入二十一世紀以來，高新技術(shù)的發(fā)展日新月異，多學科交叉領域成為當前研究的熱點。MEMS、無線通信、嵌入式系統(tǒng)和傳感器技術(shù)的發(fā)展和融合，推動了具有現(xiàn)代意義的無線傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)生和發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡是由分布于一定的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，用于監(jiān)測特定環(huán)境信息的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點組成的。作為通信，自動化以及計算機領域的一門新技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)在軍事國防、城市管理、環(huán)境檢測、危險區(qū)域的遠程控制等領域得到了廣泛的研究與應用。 為了實現(xiàn)對無線傳

2、感器網(wǎng)絡定位、組網(wǎng)、路由和能量管理等技術(shù)的深入研究，采用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設計一種無線傳感器網(wǎng)絡是十分必要并且可行的。 本文給出了嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的軟硬件設計方案。在綜合考慮節(jié)點性能、功耗、成本等基礎上，采用當前流行的ARM系列微處理器芯片AT91SAM7S256，結(jié)合射頻芯片CC2420、GPRS模塊MC39i、溫度傳感器TMP05和加速度傳感器ADXL202實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的硬件設計。采用嵌入式實時操作系統(tǒng)Free

3、RTOS，TCP/IP協(xié)議棧和ZigBee組網(wǎng)協(xié)議棧構(gòu)建節(jié)點軟件開發(fā)平臺，設計各個功能模塊的驅(qū)動和應用程序，實現(xiàn)了節(jié)點間的通信、利用GPRS模塊進行數(shù)據(jù)的傳輸和傳感器信號的采集等功能。采用VB.NET設計了數(shù)據(jù)中心軟件用于接收遠程無線傳感器網(wǎng)絡的信息。本文詳細地闡述了嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡的總體方案設計、主要功能模塊的硬件和軟件設計過程。 論文最后對嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點各功能模塊進行了測試，驗證了節(jié)點及整個無線傳感器網(wǎng)絡的性能