本文關鍵詞：基于矩形結構的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信技術的迅速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡給人們的生活帶來了很大的便利。其中,ZigBee是一種低速率、低成本和低功耗的無線通信技術,被廣泛用于無線傳感器網(wǎng)絡。目前,ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡共有三種形式的拓撲結構:星形、樹簇類型和網(wǎng)狀類型,在實際使用的過程中,這三種拓撲結構的無線傳感網(wǎng)絡都存在不同程度的問題。星形和樹簇類型雖說結構簡單,但是系統(tǒng)不夠穩(wěn)定;網(wǎng)狀網(wǎng)絡雖說穩(wěn)定但是結構復雜,而且這三種無線傳感器網(wǎng)絡都不能最大限度做到對信號傳輸?shù)摹皽蚀_、可靠、無冗余”。針對現(xiàn)有ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡存在的問題,本文提出了一種基于矩形結構的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡。當網(wǎng)絡中某一個路由節(jié)點出現(xiàn)問題時,此種網(wǎng)絡結構不會像星形網(wǎng)絡的整個網(wǎng)絡或者簇樹狀網(wǎng)絡某一層網(wǎng)絡癱瘓的現(xiàn)象,進而提高了網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的效率;矩形網(wǎng)絡相對網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構較簡單,此網(wǎng)絡采用定點組網(wǎng)的技術,每個無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點都有相對應的坐標,在傳輸數(shù)據(jù)中,能夠準確的判斷具體位置節(jié)點的運行情況。最后結合網(wǎng)狀網(wǎng)絡與矩形網(wǎng)絡的結構特點,總結出了一種適合矩形結構網(wǎng)絡的AODVrs網(wǎng)絡算法。同時應用CC2430模塊制作出一個簡易的矩形結構的無線傳感器網(wǎng)絡模型,實現(xiàn)并驗證了矩形結構網(wǎng)絡的優(yōu)點和網(wǎng)絡的魯棒性。
【關鍵詞】：ZigBee 拓撲結構 路由算法 矩形網(wǎng)絡
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 引言9
• 1.2 研究課題的背景及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容11-13
• 第二章 ZigBee網(wǎng)絡協(xié)議架構的介紹13-23
• 2.1 ZigBee技術的簡介13-15
• 2.1.1 ZigBee技術的優(yōu)點13-15
• 2.1.2 ZigBee技術的應用15
• 2.2 ZigBee技術的協(xié)議規(guī)范15-22
• 2.2.1 物理層17-18
• 2.2.2 MAC層18-19
• 2.2.3 網(wǎng)絡層19-20
• 2.2.4 應用層20-22
• 2.3 本章小結22-23
• 第三章 矩形結構的無線傳感器網(wǎng)絡23-33
• 3.1 矩形結構傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點部署和網(wǎng)格劃分23-25
• 3.1.1 節(jié)點的部署23
• 3.1.2 矩形網(wǎng)絡格的劃分23-25
• 3.2 矩形結構的性能分析25-28
• 3.2.1 矩形結構路由協(xié)議性能分析模型25
• 3.2.2 矩形網(wǎng)絡的路由開銷25-26
• 3.2.3 與傳統(tǒng)GROUP協(xié)議性能的比較26-28
• 3.3 改進的矩形結構網(wǎng)絡28-32
• 3.3.1 主路由節(jié)點的轉(zhuǎn)化28-29
• 3.3.2 改進型矩形結構的無線傳感器網(wǎng)絡的構建29-30
• 3.3.3 矩形結構的無線傳感器網(wǎng)絡的特點30-31
• 3.3.4 與傳統(tǒng)網(wǎng)絡對比的優(yōu)點31-32
• 3.4 本章小結32-33
• 第四章 基于矩形結構的ZigBee路由算法的研究33-44
• 4.1 網(wǎng)狀網(wǎng)絡的算法33-36
• 4.1.1 按表驅(qū)動33-34
• 4.1.2 按需驅(qū)動路由算法34-36
• 4.2 ZigBee路由算法36-37
• 4.2.1 ZigBee路由算法設計目標36-37
• 4.2.2 路由成本37
• 4.2.3 ZigBee網(wǎng)絡地址分配機制37
• 4.3 ZigBee矩形網(wǎng)絡算法的設計37-43
• 4.3.1 ZigBee矩形網(wǎng)絡路由算法38-42
• 4.3.2 ZigBee矩形網(wǎng)絡路由算法的流程圖42-43
• 4.4 本章小結43-44
• 第五章 矩形網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計44-62
• 5.1 系統(tǒng)總體設計方案44-45
• 5.2 系統(tǒng)的硬件設計45-48
• 5.2.1 CC2430概述45
• 5.2.2 溫度采集路由的設計45-46
• 5.2.3 協(xié)調(diào)器的電路設計46-48
• 5.3 軟件設計48-51
• 5.3.1 軟件程序的開發(fā)48
• 5.3.2 協(xié)調(diào)器軟件設計48-49
• 5.3.3 路由采集節(jié)點軟件編寫49-51
• 5.4 實驗及測試51-61
• 5.4.1 組建一個矩形網(wǎng)絡51-55
• 5.4.2 矩形結構的網(wǎng)絡測試55-61
• 5.5 本章小結61-62
• 第六章 總結與展望62-63
• 6.1 本論文的工作總結62
• 6.2 進一步研究的方向62-63
• 參考文獻63-65
• 作者簡介及科研成果65-66
• 致謝66

  本文關鍵詞：基于矩形結構的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：274709