無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks,WSN）作為21世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一,得到了廣泛的研究與應(yīng)用。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和智能計(jì)量等許多應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。作為一種低速率,低功耗的協(xié)議,IEEE 802.15.4在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。顯然,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成到因特網(wǎng)后將在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中扮演重要角色,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的潛力也將會(huì)得到充分釋放。6LoWPAN被視為實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接的理想技術(shù)之一,是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵所在。本文主要工作是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的一個(gè)完整的6LoWPAN監(jiān)測(cè)系統(tǒng),此系統(tǒng)可以應(yīng)用于智能家居、溫室大棚、環(huán)境監(jiān)測(cè)、物流監(jiān)控、醫(yī)療健康等。本文首先對(duì)6LoWPAN體系架構(gòu)做了簡(jiǎn)單介紹,之后在了解了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和6LoWPAN相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?結(jié)合6LoWPAN協(xié)議棧模型,提出了本課題研究的基于6LoWPAN的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)。系統(tǒng)采取現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)區(qū)、6LoWPAN網(wǎng)關(guān)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三層架構(gòu)構(gòu)成�，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)區(qū)采用ZigBee技術(shù)搭建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

物聯(lián)網(wǎng)概覽當(dāng)前的一些物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用解決方案一般是采用ZigBee配合移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)[8]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10匯聚節(jié)點(diǎn)圖2-5分簇式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.2.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)典型的傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。圖2-6傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)傳感單元一般由傳感器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）組成。傳感器可以從節(jié)點(diǎn)周?chē)奈锢憝h(huán)境獲取信息并將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，后經(jīng)ADC把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。處理單元由微處理器和內(nèi)存組成。微處理器可以執(zhí)行所有的計(jì)算工作，如處理ADC采集的數(shù)據(jù)、執(zhí)行協(xié)議棧程序等。內(nèi)存就是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。通信單元負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的

第三章無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)原理與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與制作17當(dāng)今業(yè)界最佳的選擇性、共存性及優(yōu)異的鏈路預(yù)算功能特點(diǎn)。CC2530具有性能優(yōu)良的RF內(nèi)核用于控制模擬無(wú)線電模塊。增強(qiáng)型8051內(nèi)核代碼對(duì)象兼容業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的8051微控制器，同時(shí)指令的執(zhí)行比標(biāo)準(zhǔn)8051更快。支持32位字可編程閃存。支持主動(dòng)模式、空閑模式、PM1、PM2和PM3等五種電源工作模式，分別對(duì)應(yīng)不同的功耗水平。其產(chǎn)品目標(biāo)在于滿足各種應(yīng)用中ZigBee與專有的無(wú)線系統(tǒng)的要求。如圖3-3所示，為CC2530芯片引腳圖。圖3-3CC2530引腳圖CC2530包含豐富的外設(shè)以供開(kāi)發(fā)人員應(yīng)用。調(diào)試接口用于內(nèi)電路調(diào)試。通過(guò)它可以進(jìn)行閃存的寫(xiě)入與擦除、振蕩器的使能、訪問(wèn)寄存器等功能，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置斷點(diǎn)、單步和全速運(yùn)行的調(diào)試功能。I/O控制器可以通過(guò)設(shè)置寄存器來(lái)配置引腳為輸入還是輸出模式，以及是上拉還是下拉電阻狀態(tài)。直接存取訪問(wèn)（DMA）控制器可以顯著提高8051CPU內(nèi)核傳送數(shù)據(jù)的效率，它可以將數(shù)據(jù)從外設(shè)單元傳送到存儲(chǔ)器而幾乎不占用CPU資源。四個(gè)定時(shí)器可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、PWM和IEEE802.15.4MAC計(jì)時(shí)器功能。超低功耗的睡眠定時(shí)器用于休眠喚醒。多路ADC通道用于電壓采集。AES協(xié)處理器用于數(shù)據(jù)的加密和解密。帶有兩個(gè)USART串行通信接口，適合于高吞吐量的全雙工應(yīng)用。如圖3-4所示，為CC2530具體功能框圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于IEEE802.15.4的嵌入式IPv6技術(shù)[J]. 張瑩,吳德倫,陳山枝.  現(xiàn)代電信科技. 2006(05)

碩士論文
[1]基于6LoWPAN的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳建誠(chéng).鄭州大學(xué) 2017
[2]基于Contiki的WSID系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 董坤.電子科技大學(xué) 2016
[3]基于簇的異構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效路由算法研究[D]. 周海波.電子科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2973194