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基于ZlgBee的无线传感器网络的研究与设计
资料介绍
无线传感器网络在工业设备监控方面有着重要的现实意义。多年来,工业监控者都在努力寻找更方便、更有效的设备监控方法。无限传感器网络,不仅能降低长距离通信使得信号衰减的问题,更能打破工业现场设备铺设维护的局限性,用尽量简洁的ZlgBee协议栈支持传感器网络的有效运行,能在能量有限、尽量降低成本的前提下实时准确地提供当前设备信息。 本课题设计了一种基于ZlgBee技术的无限传感器网络系统,利用DSSS直接序列扩频技术避免了同频干扰;采用CSMA-CA机制以及帧校验机制来保证数据传送的鲁棒性;在网络传输方面运用AODV路由算法,加强了在节能和网络性能上的优势;为了保证通信信道的安全,采用访问控制列表(ACL)模式。所设计的无限传感器网络不仅能很好的满足当前工业监测的需求,并且为今后类似的项目以及其他方面的无线数据采集,提供了一个很好的开发平台和设计思想。 本文首先分析了无线传感器网络的实际需求,在此基础上结合当前无线通信技术的最新发展现状,提出了一种综合使用PIC18F单片机和ZigBee无线通信技术的多层次监控方案。然后根据所提出的方案,对该项目进行了整体结构设计以及各个功能模块的划分和设计。接着对各部分硬件模块进行了结构的设计,搭建了低成本低功耗的硬件平台。然后,对具体的网络节点模块进行了相应的应用软件以及通信协议的设计。并将该网络应用于轨道交通自动售检票(AFC)系统,同时进行了组网的测试。最后对ZlgBee技术的应用开发进行总结,对不足之处提出进一步的改进建议。
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