無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在助力隨動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前的助力隨動(dòng)系統(tǒng)中傳感器數(shù)據(jù)的采集大多采用有線通信，由于人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的不斷調(diào)整，傳統(tǒng)的有線通信因?yàn)閭鞲衅鞑季?、布線的限制有一定的局限性。如果在助力隨動(dòng)系統(tǒng)中采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器節(jié)點(diǎn)易于布局，同時(shí)可以隨時(shí)接入大量節(jié)點(diǎn)，能最大限度地降低功耗，延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)使用時(shí)間，對(duì)助力隨動(dòng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。
　　本文通過(guò)對(duì)助力隨動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)和分析，指出現(xiàn)有方案的局限和不足，根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合助力隨

2、動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際的應(yīng)用需求，設(shè)定了傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，根據(jù)助力系統(tǒng)中人體受力的特點(diǎn)，從中選取11個(gè)部位部署傳感器終端節(jié)點(diǎn)，另外還有4個(gè)路由器節(jié)點(diǎn)和1個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了助力系統(tǒng)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，給出了助力隨動(dòng)系統(tǒng)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件設(shè)計(jì)方案。根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行芯片選型和外圍電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件，包括 CPU電路、電源電路、時(shí)鐘電路、LED電路、復(fù)位電路、天線電路、IO接口電路、JTAG接口電路、串口電路等。由于射頻能力

3、是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的重要指標(biāo)，根據(jù)助力隨動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了 PCB天線并用HFSS軟件進(jìn)行了仿真。ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信技術(shù)，具有低功耗、低成本、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使得ZigBee技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以完美地結(jié)合在一起，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)提供了新的解決方案。本文分析和研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用的ZigBee規(guī)范，給出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟，設(shè)計(jì)了節(jié)點(diǎn)通信程序、串口通信程序和 PC