基于TinyOS無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)是在微電子、無線通信和嵌入式等技術的飛速發(fā)展中，產生的一種新的信息獲取和處理模式。由于無線傳感器網(wǎng)絡具有十分廣闊的應用前景，已經(jīng)引起了世界上許多國家軍事界、學術界和工業(yè)界的高度重視，人們開始在基礎理論和工程技術兩個層面進行大量的挑戰(zhàn)性研究工作。目前對無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議的研究仍處于起步階段。 本文主要是基于TinyOS對無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議進行研究，從硬件平臺的搭建和協(xié)議的構建兩個方面展開。基于無線傳感器網(wǎng)絡

2、是應用相關性很強的網(wǎng)絡，在深入分析無線傳感器網(wǎng)絡特點、網(wǎng)絡協(xié)議的體系后，詳細討論網(wǎng)絡節(jié)點的構架和設計，提出更為完善的節(jié)點模型，為硬件平臺實施提供了參考方法。基于網(wǎng)絡協(xié)議的重要性，在分析無線傳感器網(wǎng)絡特點的基礎上，深入學習ZigBee協(xié)議和深入研究TinyOS操作系統(tǒng)中運用各種技術成果之后，使用nesC語言在TinyOS中實現(xiàn)ZigBee協(xié)議的MAC層數(shù)據(jù)處理。本文為無線傳感器網(wǎng)絡應用提供了新的節(jié)點模型和在TinyOS中使用主動消息在無線

3、傳感器網(wǎng)絡中實現(xiàn)ZigBee協(xié)議提供技術路線圖。 本文共分7章。 第1章闡述了無線傳感器網(wǎng)絡的工程價值、國內外有關無線傳感器網(wǎng)絡研究方面的進展、介紹本題課來源及研究意義，最后是論文所做的一些主要工作。 第2章通過常用無線通信網(wǎng)絡介紹，在進行是否有基站進行分類后，重點分析移動Ad Hoc與無線傳感器網(wǎng)絡，最后論述無線傳感網(wǎng)絡協(xié)議棧。 第3章重點對硬件平臺設計進行討論。在結合無線傳感網(wǎng)絡應用特點的基礎上，提出

4、一個更為完善的節(jié)點模型，在詳細討論節(jié)點模型各個功能模塊和介紹國內常用的研究平臺后，提出無線傳感器節(jié)點設計的構想。 第4章詳細介紹可能應用到無傳感器網(wǎng)絡中的ZigBee協(xié)議，介紹協(xié)議的框架后，重點分析各層之間的數(shù)據(jù)實現(xiàn)和管理實體信息交互過程，從數(shù)據(jù)流的角度實現(xiàn)對ZigBee協(xié)議整體理解。 第5章深入研究在TinyOS中各種技術成果如何使用nesC語言來具體的實現(xiàn)，分析網(wǎng)絡協(xié)議棧構建原理。 第6章使用nesC語言通過