基于ZigBee協(xié)議的環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測量節(jié)點的設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)在高科技的進步，人們的生活水平有了很大的提高，對環(huán)境的要求也越來越高，環(huán)境問題開始得到社會的重視。目前，環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的一個重要方向是開發(fā)適合中國國情、價格低廉的遠程監(jiān)測系統(tǒng)，而環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中極為重要的一部分就是如何獲得環(huán)境參數(shù)，只有獲得環(huán)境參數(shù)才能進行后面的分析、決策工作。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并傳達給用戶，具有可快速部署、無人值守、功耗低、成本低等優(yōu)點，十

2、分適合應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。 本研究基于ZigBee協(xié)議設(shè)計了用于環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，該節(jié)點采用超低功耗的MSP430單片機和CC2420 2.4G射頻芯片，并移植了完全符合ZigBee 2006標(biāo)準的協(xié)議棧，在協(xié)議棧上運行自己的監(jiān)測程序，能夠?qū)崟r地采集周圍環(huán)境的溫度，濕度和大氣壓力，并自動校正，將測量的數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸給下一個節(jié)點。該節(jié)點體積小，功耗低，并且具有兼容性，能夠和不同硬件平臺混合組網(wǎng)，實現(xiàn)應(yīng)用層

3、的完全一致，不但方便了程序開發(fā)，而且能使靈活組網(wǎng)，實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)化。 本文對環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的軟硬件設(shè)計進行了介紹，硬件方面重點介紹了數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理模塊的接口設(shè)計，無線通訊模塊的板上天線設(shè)計、巴倫電路和高頻電路設(shè)計要點。軟件方面重點介紹了測量程序的設(shè)計，CC2420無線通訊程序的設(shè)計，板上移植的Z-Stack結(jié)構(gòu)，以及針對環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用所進行的開發(fā)。最后對節(jié)點進行了組網(wǎng)實驗，將設(shè)計節(jié)點和CC2