无线传感器网络实验
无线传感器网络实验报告
一、实验背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）作为一种重要的信息获取和传输手段，在军事、环境监测、智能交通、智能家居等领域得到了广泛应用。
为了深入了解无线传感器网络的工作原理和关键技术，我们进行了本次实验。
二、实验目的1. 熟悉无线传感器网络的基本概念和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和拓扑结构；3. 熟悉无线传感器网络的编程与调试方法；4. 通过实验，提高动手能力和实践能力。
三、实验内容1. 无线传感器网络概述无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和终端节点组成。
传感器节点负责感知环境信息，汇聚节点负责收集和转发数据，终端节点负责处理和显示数据。
传感器节点通常由微控制器、传感器、无线通信模块和电源模块组成。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络的通信协议主要包括物理层、数据链路层和网络层。
物理层负责无线信号的传输，数据链路层负责数据的可靠传输，网络层负责数据路由和传输。
3. 无线传感器网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构主要有星形、树形、网状和混合形等。
星形拓扑结构简单，但易受中心节点故障影响；树形拓扑结构具有较高的路由效率，但节点间距离较长；网状拓扑结构具有较高的可靠性和路由效率，但节点间距离较远。
4. 无线传感器网络编程与调试本实验采用ZigBee模块作为无线通信模块，利用IAR Embedded WorkBench开发环境进行编程。
实验内容如下：（1）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（2）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（3）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示。
5. 实验步骤（1）搭建实验平台，包括传感器节点、汇聚节点和终端节点；（2）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（3）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（4）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示；（5）调试程序，确保各节点间通信正常；（6）观察实验结果，分析实验现象。
无线传感网实验报告
Ｃeｎt ｒal SouｔｈUniveｒsiｔｙ无线传感器网络实验报告学院:班级:学号：姓名：时间:指导老师：第一章基础实验１了解环境1.１实验目的安装 IAＲ开发环境。
CC2530 工程文件创建及配置。
源代码创建,编译及下载。
1.2 实验设备及工具硬件:ＺＸ２53０A 型底板及CC2530 节点板一块,USB 接口仿真器,PC 机软件:PC 机操作系统 WｉnXP，IＡＲ集成开发环境，TI 公司的烧写软件。
1.３实验内容１、安装IAR 集成开发环境IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录:物联网光盘\工具\C Ｄ-EW8051-７60１2、ZＩBGEE 硬件连接安装完ＩAR 和 Sｍartｒf Fｌaｓh Prｏｇrａmｍｅr 之后,按照图所示方式连接各种硬件，将仿真器的２0 芯 JTAＧ口连接到ＺX2５30A 型 CC2５30 节点板上，USB 连接到ＰC 机上，RS-23２串口线一端连接ZX2530A 型 CC253０节点板，另一端连接 P Ｃ机串口。
3、创建并配置 CC2530 的工程文件IAＲ是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。
IAR 中的每一个 Proｊecｔ，都可以拥有自己的配置，具体包括Ｄevice 类型、堆/栈、Ｌinkeｒ、Deｂuｇger 等。
（１）新建Ｗoｒｋsｐace 和Pｒoｊｅct首先新建文件夹leｄｔest。
打开 IAR,选择主菜单Filｅ -＞New -> Worksｐａce 建立新的工作区域。
选择Pｒojeｃt -＞Creａte Ｎeｗ Projｅct -> Emｐｔy Prｏｊect,点击 OK，把此工程文件保存到文件夹ｌedtest 中,命名为：leｄtest.ｅwp(如下图)。
(2）配置Leｄtｅsｔ工程选择菜单Ｐrojecｔ－＞Optｉons...打开如下工程配置对话框选择项 General Optioｎs，配置 Tarｇet 如下Dｅvice：ＣC25３0;（3）Ｓtack/Heaｐ设置：XDAＴA stack sizｅ:0x1FF(4）Debugger 设置：Driｖｅr：Texａs Instruments （本实验为真机调试,所以选择TI；若其他程序要使用IAＲ仿真器，可选 Simulatoｒ）至此，针对本实验的IＡR 配置基本结束.4、编写程序代码并添加至工程选择菜单 File－>New－>Fiｌｅ创建一个文件，选择Ｆile->Save 保存为ｍaｉn.ｃ将 maiｎ.c 加入到 leｄtest 工程,将实验代码输入然后选择 Pｒoject->Reｂｕｉld All 编译工程编译好后,选择Proｊect－>Dｏwｎloａd and dｅbug 下载并调试程序下载完后，如果不想调试程序,可点工具栏上的按钮终止调试。
无线传感实验报告
无线传感实验报告无线传感实验报告引言无线传感技术是一种基于无线通信的传感器网络技术，它可以实时地感知、采集和传输环境中的各种信息。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络，探索其在实际应用中的潜力和限制。
实验目的1.了解无线传感技术的基本原理和应用领域。
2.学习搭建无线传感网络的基本步骤和方法。
3.研究无线传感网络在环境监测、智能家居等方面的实际应用。
实验步骤1.硬件准备：准备一台主控节点和多个从属节点，主控节点负责接收和处理从属节点发送的数据。
2.网络搭建：通过无线通信模块将主控节点和从属节点连接起来，形成一个无线传感网络。
3.传感器连接：将各个从属节点上的传感器与主控节点相连接，实现数据的采集和传输。
4.数据采集：设置从属节点的采样频率和采样范围，开始采集环境中的各种数据。
5.数据传输：从属节点将采集到的数据通过无线通信模块发送给主控节点。
6.数据处理：主控节点接收到数据后，进行数据处理和分析，得出有用的信息。
实验结果通过本实验，我们成功搭建了一个简单的无线传感网络，并实现了环境数据的采集和传输。
在实际应用中，无线传感技术可以广泛应用于环境监测、智能家居、农业等领域。
例如，在环境监测方面，我们可以通过无线传感网络实时监测空气质量、温湿度等参数，并及时采取相应措施保障人们的健康。
在智能家居方面，无线传感技术可以实现家庭设备的自动控制和远程监控，提高生活的便利性和舒适度。
在农业方面，无线传感技术可以监测土壤湿度、光照强度等参数，帮助农民科学种植，提高农作物的产量和质量。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了无线传感技术的原理和应用。
无线传感网络可以实现分布式的数据采集和传输，具有灵活性和可扩展性。
然而，在实际应用中，我们也发现了一些问题和挑战。
首先，无线传感网络的能耗问题仍然存在，如何延长节点的电池寿命是一个需要解决的关键问题。
其次，无线传感网络的安全性也需要重视，如何保护数据的隐私和防止网络攻击是一个亟待解决的问题。
无限传感网络实验报告
一、实验目的1. 了解无线传感网络的基本概念、组成和结构。
2. 掌握无线传感网络的基本操作和实验方法。
3. 通过实验，验证无线传感网络在实际应用中的可靠性和有效性。
二、实验内容1. 无线传感网络基本概念及组成无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量传感器节点组成的分布式网络系统，用于感知、采集和处理环境信息。
传感器节点负责采集环境信息，并通过无线通信方式将信息传输给其他节点或中心节点。
无线传感网络主要由以下几部分组成：（1）传感器节点：负责感知环境信息，如温度、湿度、光照等。
（2）汇聚节点：负责将多个传感器节点的信息进行融合、压缩，然后传输给中心节点。
（3）中心节点：负责收集各个汇聚节点的信息，进行处理和分析，并将结果传输给用户。
2. 无线传感网络实验（1）实验环境硬件平台：ZigBee模块、ZB-LINK调试器、USB3.0数据线、USB方口线两根、RJ11连接线；软件平台：WinXP/Win7、IAR开发环境、SmartRFFlashProgrammer、ZigBeeSensorMonitor。
（2）实验步骤① 连接硬件设备，搭建无线传感网络实验平台；② 编写传感器节点程序，实现环境信息的采集；③ 编写汇聚节点程序，实现信息融合和压缩；④ 编写中心节点程序，实现信息收集和处理；⑤ 测试无线传感网络性能，包括数据采集、传输、处理等。
（3）实验结果分析① 数据采集：传感器节点能够准确采集环境信息，如温度、湿度等；② 传输：汇聚节点将多个传感器节点的信息进行融合和压缩，传输给中心节点；③ 处理：中心节点对采集到的信息进行处理和分析，生成用户所需的结果；④ 性能：无线传感网络在实际应用中表现出较高的可靠性和有效性。
三、实验总结1. 无线传感网络是一种新型的网络技术，具有广泛的应用前景；2. 通过实验，我们掌握了无线传感网络的基本操作和实验方法；3. 无线传感网络在实际应用中具有较高的可靠性和有效性，能够满足各种环境监测需求。
井下无线传感器实验报告
井下无线传感器实验报告一、实验目的本实验旨在探究井下无线传感器网络的性能和应用，了解无线传感器在井下环境中的工作原理及特点，提高对无线传感器网络的认知和实践能力。
二、实验原理井下无线传感器网络由部署在矿井下的多个无线传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个自组织的网络系统，用于监测井下的各种环境参数，如温度、湿度、瓦斯浓度等，并将监测数据传输至地面控制中心。
实验中，我们将使用具有无线通信功能的传感器节点，通过编程控制节点间的通信协议和数据传输方式，实现对井下环境的实时监测。
三、实验步骤实验准备：准备所需的无线传感器节点、井下环境模拟装置、数据采集和分析软件等。
节点部署：将无线传感器节点部署在模拟装置中，确保节点能够正常工作并采集到有效数据。
编程控制：使用编程语言对无线传感器节点进行控制，实现节点间的通信和数据传输。
数据采集：通过数据采集软件实时采集无线传感器节点发送的数据，并对数据进行处理和分析。
结果分析：根据采集到的数据，分析无线传感器网络在井下环境中的性能表现和应用前景。
四、实验结果及分析以下是实验中采集到的部分数据表格和图形：时间温度（℃）湿度（%）瓦斯浓度（%）0:00 23.5 65 0.51:00 24.2 68 0.62:00 24.7 70 0.7... ... ... ...12:00 23.3 62 0.4以下是温度数据的图形表示：（请在此处插入温度随时间变化的图表）以下是湿度数据的图形表示：（请在此处插入湿度随时间变化的图表）以下是瓦斯浓度的图形表示：（请在此处插入瓦斯浓度随时间变化的图表）根据采集到的数据，我们可以得出以下结论：在实验过程中，无线传感器网络能够实时监测井下的温度、湿度和瓦斯浓度等环境参数，数据准确可靠。
在不同的时间段内，环境参数的变化趋势明显。
例如，温度逐渐升高后趋于平稳；湿度先升高后降低；瓦斯浓度逐渐升高。
这些变化趋势符合实际情况。
在实验过程中，无线传感器网络表现出了良好的稳定性和可靠性，没有出现数据传输错误或丢失的情况。
无线传感网实训报告万能
一、实训背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感网作为物联网的核心技术之一，在环境监测、智能家居、工业控制等领域扮演着越来越重要的角色。
为了提高我们对无线传感网技术的理解和应用能力，我们开展了为期两周的无线传感网实训。
二、实训目标1. 理解无线传感网的基本原理和组成。
2. 掌握无线传感网的搭建和配置方法。
3. 学习无线传感网的数据采集、传输和处理技术。
4. 熟悉无线传感网在实际应用中的案例。
三、实训内容1. 无线传感网基本原理无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量的传感器节点组成，通过无线通信方式相互连接，协同工作，实现对特定区域进行感知、监测和控制的一种网络系统。
传感器节点通常由传感模块、处理模块、通信模块和能量供应模块组成。
2. 无线传感网搭建与配置实训中，我们使用ZigBee模块搭建了一个简单的无线传感网。
首先，我们需要准备ZigBee模块、无线模块、传感器、电源等硬件设备。
然后，通过编程实现对传感器数据的采集、处理和传输。
在搭建过程中，我们学习了以下内容：- ZigBee模块的硬件连接和编程；- 传感器数据的采集和处理；- 无线通信协议的配置；- 网络拓扑结构的构建。
3. 无线传感网数据采集与传输在实训中，我们使用了温度传感器和湿度传感器进行数据采集。
通过编程，我们将采集到的数据发送到上位机进行显示和分析。
我们学习了以下内容：- 传感器数据的实时采集；- 数据的格式化和压缩；- 无线通信协议的数据传输；- 数据的加密和安全传输。
4. 无线传感网应用案例为了更好地理解无线传感网在实际应用中的价值，我们分析了以下几个案例：- 环境监测：通过无线传感网对空气质量、水质等进行实时监测；- 智能家居：利用无线传感网实现对家庭设备的远程控制和能源管理；- 工业控制：利用无线传感网对生产线进行实时监控和故障预警。
四、实训成果通过本次实训，我们取得了以下成果：1. 掌握了无线传感网的基本原理和组成；2. 熟悉了无线传感网的搭建和配置方法；3. 学会了无线传感网的数据采集、传输和处理技术；4. 深入了解了无线传感网在实际应用中的案例。
无线传感网络实验报告
-------无线传感网络实验报告学院：信息工程学院专业：网络工程学号：201216213姓名：张新龙LEACH协议LEACH协议简介分簇算法LEACH 协议是Wendi B. Heinzelman , AnanthaP. Chandrakasan , Hari Balakrishnan (MIT ,电子与计算机系) 2000 年提出的分层的传感器网络协议, 它采用分层的网络结构. LEACH,协议是通过基于簇的操作使WSN减少功耗，LEACH，协议的目的是在网络中动态地选择传感器节点作为簇头并形成簇。
在LEACH 算法中, 节点自组织成不同的簇, 每个簇只有一个簇首.各节点独立地按照一定概率决定自己是否做簇首,周期性的进行簇首选举和网络重组过程, 避免了簇首节点能耗过多, 影响网络寿命. LEACH 算法建立在所有节点都是平等且无线电信号在各个方向上能耗相同的假设上。
LEACH协议有时候也会动态地改变簇的活跃动态，如果采用高功率的方式使网络中的所有传感器节点与汇聚节点进行通信。
LEACH协议原理LEACH 协议分为两个阶段操作, 即簇准备阶段(set - up phase)和就绪阶段(ready phase). 为了使能耗最小化, 就绪阶段持续的时间比簇准备阶段长簇准备阶段和就绪阶段所持续的时间总和称为一轮(round). [ 7-8]在簇准备阶段, 随机选择一个传感器节点作为簇首节点(cluster head node), 随机性确保簇首与Sink 节点之间数据传输的高能耗成本均匀地分摊到所有传感器节点. 簇首节点选定后, 该簇首节点对网络中所有节点进行广播, 广播数据包含有该节点成为簇首节点的信息. 一旦传感器节点收到广播数据包, 根据接收到的各个簇首节点广播信号强度, 选择信号强度最大的簇首节点加入, 向其发送成为其成员的数据包.以便节省能量.簇头建立阶段：初始阶段，每个节点从0和1中随机产生一个数，如果这个数小于阀值T（n），该节点就成为当前轮的簇头。
《无线传感器网络》实验指导书
《无线传感器网络》 实验指导书机械与电气工程学院郑晖编广州大学 2011年目录1实验一、处理器基础实验 (4)1.1 实验目的 (4)1.2 参考资料 (4)1.3 实验内容及步骤 (4)1.3.1开发环境搭建 (4)1.3.2了解开发环境的使用 (4)1.3.3基本I/O读写 (6)1.3.4简单A/D转换 (7)1.3.5基本定时 (8)1.3.6PWM输出 (8)2实验二、点到点无线通信实验 (9)2.1 实验目的 (9)2.2 参考资料 (9)2.3 实验内容及步骤 (9)2.3.1发送模块代码分析 (9)2.3.2接收模块代码分析 (9)2.3.3运行示例项目 (9)2.3.4应用设计 (10)3实验三、无线传感器组网实验 (11)3.1 实验目的 (11)3.2 参考资料 (11)3.3 实验内容及步骤 (11)3.3.1协调器模块代码分析 (11)3.3.2路由器模块代码分析 (12)3.3.3终端模块代码分析 (12)3.3.4运行示例项目 (14)3.3.5修改示例项目 (14)4大作业 (15)4.1 目的 (15)4.2 任务 (15)4.2.1题目1：LED跑马灯控制 (15)4.2.2题目2：超声波测距 (15)4.2.3题目3：语音通信 (15)4.2.4题目4：其它经老师同意的题目 (15)实验课时安排建议实验名称 课时实验一处理器基础实验 2实验二点到点无线通信实验 24实验三无线传感器组网实验1 实验一、处理器基础实验实验目的1.11. 掌握开发环境的搭建方法；2. 掌握基本调试步骤及方法；3. 掌握基本I/O、定时器、A/D的编程方法；1.2 参考资料1. IAR安装步骤说明：“C51RF-CC2530系统使用说明书\ IAR安装与使用.pdf”；2. 无线龙CC2530模块说明书：“C51RF-CC2530-PK使用说明书\C51RF-CC2530-PK使用说明书V1.01.pdf”；3. IAR开发环境使用方法：“C51RF-CC2530系统使用说明书\ IAR IDE用户手册.pdf”；4. CC2530芯片说明书：“C51RF-CC2530数据手册\CC253x.pdf”；5. 本实验指导书所附例程；“C51RF-CC2530-PK使用说明书\CC25306. 无线龙CC2530模块基础实验说明：基础实验V1.00.pdf”；7. 无线龙CC2530模块基础实验例程：“C51RF-CC2530演示程序\CC2530单片机基础实验”；1.3 实验内容及步骤1.3.1 开发环境搭建按照参考资料[1]、[2]的指导，安装IAR软件，安装仿真器驱动程序。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告实验报告：无线传感器网络的应用与优化探究一、实验目的本次实验旨在探究无线传感器网络的应用与优化，具体包括传感器网络的组网方式、数据传输协议的选择与优化等。
二、实验原理及工具1.传感器网络组网方式传感器网络通常采用星型、树型、网状三种组网方式。
星型组网结构简单，但单点故障时整个系统会瘫痪；树型组网结构便于数据的传输与管理，但在拓扑结构发生变化时需要重新组网；网状组网结构形式多样，具有较强的灵活性，但网络维护复杂。
本实验将分别对比三种组网方式的性能差异。
2.数据传输协议的选择与优化实验将分别采用无线传感器网络中常用的LEACH、BCP、SPIN协议进行数据传输。
并通过测试比较它们在不同条件下的性能表现，优化协议选择与参数设置，提高网络的传输效率和能耗。
3.实验工具实验中将使用Contiki操作系统，该操作系统是专门为无线传感器网络设计的，支持多种协议，并提供了实验所需的模拟环境。
三、实验内容及步骤1.组网方式的测试(1)搭建星型、树型、网状三种不同的传感器网络拓扑结构。
(2)分别记录每种网络结构在传输运行时的稳定性、延迟、能耗等性能指标，并进行对比分析。
2.数据传输协议的测试及优化(1) 安装Contiki操作系统，选择LEACH、BCP、SPIN协议，并设置相应的参数进行数据传输实验。
(2)改变实验条件（如节点密度、网络负载等），测试和比较三种协议在不同条件下的性能表现。
(3)根据实验结果，优化协议的参数设置，并比较优化后的协议和原始协议的性能差异。
四、实验结果及讨论1.组网方式的测试实验结果显示，星型组网方式具有简单易实现、维护成本低的特点，但存在单点故障的风险，一旦发生节点故障，整个系统将瘫痪。
树型组网方式在数据传输和管理方面具有一定的优势，但拓扑结构变化时需要重新组网。
网状组网方式相对灵活，但也增加了网络维护的复杂性。
根据实验结果，可以根据具体应用场景的要求选择最适合的组网方式。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告Contiki mac协议与xmac协议的比较1.简介无线传感器网络(wireless sensor networks, WSN)节点由电池供电,其能力非常有限,同时由于工作环境恶劣以及其她各种因素,节点能源一般不可补充。
因而降低能耗、延长节点使用寿命就是所有无线传感器网络研究的重点。
WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗与计算能耗,其中通信能耗所占的比重最大,因此,减少通信能耗就是延长网络生存时间的有效手段。
同时,研究表明节点通信时Radio模块在数据收发与空闲侦听时的能耗几乎相同,所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间(收发时间不能减少),及减小占空比。
传统的无线网络中,主要考虑到问题就是高吞吐量、低延时等,不需要考虑能量消耗,Radio模块不需要关闭,所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN,各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。
现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型,其中根据信道访问策略的不同可以分为:X-MAC协议X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进,改进了其前导序列过长的问题,将前导序列分割成许多频闪前导(strobed preamble),在每个频闪前导中嵌入目的地址信息,非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。
X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔,用以侦听接收节点的唤醒标识。
接收节点利用频闪前导之间的时间间隔,向发送节点发送早期确认,发送节点收到早期确认后立即发送数据分组,避免发送节点过度前导与接收节点过度侦听。
X-MAC还设计了一种自适应算法,根据网络流量变化动态调整节点的占空比,以减少单跳延时。
优点:X-MAC最大的优点就是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点,因而发送延时与收发能耗都比较小;节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。
缺点:节点每次醒来探测信道的时间有所增加,这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。
安徽工业大学WSN无线传感器网络实验报告
《无线传感器网络实验报告》指导教师：卫琳娜班级：物联网1３1班实验箱序号：３，13等组员姓名学号:程少锋(注:报告中有部分实验截图）实验日期：2０1６年4月28日3,4节实验一、软硬件平台使用［１]感知 RF2 实验箱-ＷSN 系统结构该系统根据不同的情况可以由一台计算机,一套网关,一个或多个网络节点组成。
系统大小只受ＰC 软件观测数量，路由深度,网络最大负载量限制。
感知 RF2 实验箱无线传感器实验平台内配置ZigBee20０7/PRO 协议栈在没有进行网络拓补修改之前支持 5 级路由,3110１个网络节点。
传感器网络系统结构图如下图所示。
[2］感知 RF2 实验箱-ＷＳN 系统工作流程基于ＺiｇBee２007/ＰＲＯ协议栈无线网络,在网络设备安装过程，架设过程中自动完成。
完成网络的架设后用户便可以由PC 机发出命令读取网络中任何设备上挂接的传感器的数据，以及测试其电压。
[3]感知ＲF2 实验箱-WSN 硬件介绍感知 RF２物联网实验箱的无线传感器网络开发平台主要硬件包括:C51RF-ＣC２５30-WSN 仿真器、ZigBｅe 无线高频模块、节点底板、传感器模块以及其它配套线缆等。
网关节点由节点底板+ZiｇBee 无线高频模块组成。
传感器节点由节点底板+ＺiｇBee 无线高频模块组成+传感器模块组成。
路由节点硬件组成与传感器节点相同,软件实现功能不同。
［4]实验目的：熟悉实验平台前期架构,便于后面程序的烧写。
[5]实验步骤：１安装必要软件(实际实验室中软件已经下载安装完毕，只要通过仿真器C5１RF-3进行程序在线下载、调试、仿真即可)1)在实验室机器E盘的《无线龙实验箱相关资料/无线传感器实验资料20160４》中安装 Zi ｇBeｅ开发集成环境ＩAR7.５1A，详细请参考“\C51RF－CC２530-ＷSN 使用说明书＼”目录下的“IAＲ安装与使用”。
2)安装传感器网络PC 显示软件环境,软件位于“\Ｃ51ＲF－ＣC2530－ＷSN 开发软件\Ｃ51RF-CC253０-WSN 监控软件”目录下的“Framｅwork Veｒsion 2.0.ｅxe”3)安装网关与计算机 USＢ连接驱动，驱动位于“＼C５1RF-CＣ２530-WSN 开发软件＼”目录下的“CP2102”。
无线传感器应用实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为一种新兴的信息获取和处理技术，在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地掌握无线传感器网络的基本原理和应用，我们进行了为期两周的实训。
二、实训目的1. 理解无线传感器网络的基本原理和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和数据处理技术；3. 学习无线传感器网络的实际应用案例；4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 无线传感器网络基本原理无线传感器网络由大量的传感器节点、感知节点、数据融合节点、通信网络和管理控制中心组成。
传感器节点负责感知环境信息，感知节点负责将感知到的信息传输到数据融合节点，数据融合节点负责对信息进行处理和优化，通信网络负责将处理后的信息传输到管理控制中心，管理控制中心负责对整个网络进行管理和控制。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络通信协议主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
其中，ZigBee、6LoWPAN等协议广泛应用于无线传感器网络通信。
3. 无线传感器网络数据处理技术无线传感器网络数据处理技术主要包括数据采集、数据压缩、数据融合和数据传输等。
数据采集是对环境信息的感知和采集，数据压缩是对采集到的数据进行压缩，数据融合是对压缩后的数据进行处理和优化，数据传输是将处理后的信息传输到管理控制中心。
4. 无线传感器网络实际应用案例实训过程中，我们学习了以下无线传感器网络实际应用案例：（1）环境监测：通过部署大量的传感器节点，对环境参数（如温度、湿度、空气质量等）进行实时监测，为环境保护提供数据支持。
（2）智能家居：利用无线传感器网络实现家庭设备的智能化控制，如智能照明、智能安防等。
（3）工业自动化：在工业生产过程中，通过部署无线传感器网络对设备运行状态进行实时监测，提高生产效率和安全性。
（4）医疗护理：在医疗领域，无线传感器网络可用于患者生命体征监测、医疗设备远程控制等。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告无线传感器网络实验报告引言：无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是一种由大量分布式无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点能够感知环境中的各种物理量，并将所感知到的信息通过无线通信传输给基站或其他节点。
WSN广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感器网络系统，了解其工作原理和性能特点。
一、实验背景无线传感器网络是现代信息技术的重要组成部分，其应用领域广泛且前景十分广阔。
通过实验，我们可以深入了解WSN的工作原理和应用场景，为今后的研究和开发提供基础。
二、实验目的1. 掌握无线传感器网络的基本概念和原理；2. 理解无线传感器网络的组网方式和通信协议；3. 了解无线传感器网络的性能特点和应用领域。
三、实验设备1. 无线传感器节点：本实验使用了10个无线传感器节点，每个节点都具备感知和通信功能；2. 基站：作为无线传感器网络的中心节点，负责接收并处理来自传感器节点的数据；3. 电脑：用于控制和监控整个无线传感器网络系统。
四、实验步骤1. 搭建无线传感器网络：将10个传感器节点分别放置在不同的位置，并保证它们之间的通信范围有重叠部分；2. 配置传感器节点参数：通过电脑连接到基站，对每个传感器节点进行参数配置，包括通信频率、传输功率等；3. 数据采集与传输：传感器节点开始感知环境中的物理量，并将采集到的数据通过无线通信传输给基站；4. 数据处理与展示：基站接收到传感器节点的数据后，进行数据处理和分析，并将结果展示在电脑上。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了一个简单的无线传感器网络系统，并进行了数据采集和传输。
我们发现，传感器节点能够准确地感知环境中的物理量，并将数据可靠地传输给基站。
基站对接收到的数据进行了处理和分析，展示了环境中物理量的变化趋势。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了无线传感器网络的工作原理和性能特点。
无线传感器网络简明教程_第八章
在使用MICA2/MICA2DOT平台时，输入如下完整的命令： PFLAGS=-DCC1K_MANUAL_FREQ=<freq> make <mica2|mica2dot>
8.2 实验内容和步骤
1、安装TinyOS (1) 下载与安装 TinyOS操作系统有两种安装方式，一种是使用安装 向导自动安装，另一种是全手动安装。不管使用哪种 方式，都需要安装相同的RPM。 RPM就是Reliability Performance Measure，是 广泛使用的用于交付开源软件的工具，用户可以轻松 有效地安装或升级RPM打包的产品。
具体的实验目标包括： (1) 掌握安装TinyOS操作系统； (2) 事件驱动的传感器数据获取； (3) 发送与接受消息； (4) PC机显示数据。
4、实验所需软件 操作系统：安装有Cygwin的Windows 2000/XP操作系统，或 者安装有GCC编译器的Linux操作系统。 下载并安装以下软件： ① Cygwin (); ② WinAVR (); ③ nesC (); ④ Java JDK (); ⑤ TinyOS ().
MIB510编程接口板的典型输出如下： $ mib510 make reinstall mica2 installing mica2 binary uisp -dprog=mib510 -dserial=COM1 -dpart=ATmega128 -wr_fuse_e=ff --erase --upload if=build/mica2/main.srec Firmware Version: 2.1 Atmel AVR ATmega128 is found. Uploading: flash Fuse Extended Byte set to 0xff 这时可以知道编程接口板和计算机串口工作正常，然后验证传感器节点
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）无线传感器网络实验报告专业计算机科学与技术班级 13级计科1班学号姓名目录实验一 CC2530 I/O基础实验实验二 CC2530按键中断实验三 CC2530定时器的使用实验四串行通信接口发送与接收实验五 Zigbee点到点无线通信实验六 Zigbee串口实验实验七无线温度检测实验实验八 Zigbee组网实验实验一 CC2530 I/O基础实验一、实验目的1.掌握IAR编译软件界面的功能；2.掌握配置通用IO寄存器的方法；3.掌握如何编写代码及程序下载。
二、实验内容1.使用CC2530的IO来控制LED灯循环闪烁；2.判断按键是否被按下，如果按下，改变LED灯的状态，原先亮的灯灭，原先灭的亮，如此循环下去。
三、相关知识点cc2530有21个可编程的I/O引脚，P0、P1口是完全的8位口，P2口只有5个可使用的位。
通过软件设定一组SFR寄存器的位和字节，可使这些引脚作为通常的I/O口或作为连接ADC、计时器或USART部件的外围设备I/O口使用。
2.I/O口特性：(1)可设置为通常的I/O口，也可设置为外围I/O口使用；(2)在输入时有上拉和下拉能力；(3)全部21个数字I/O口引脚都具有影响外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。
3.I/O端口的寄存器如下：P0：端口0 P1：端口1 P2：端口2 PERCFG:外设控制寄存器 APCFG:模拟外设I/O配置P0SEL:端口0功能选择寄存器 P1SEL:端口1功能选择寄存器P2SEL:端口2功能选择寄存器 P0DIR:端口0方向寄存器P1DIR:端口1方向寄存器 P2DIR:端口2方向寄存器P0INP:端口0输入模式寄存器 P1INP:端口1输入模式寄存器P2INP:端口2输入模式寄存器 P0IFG:端口0中断状态标志寄存器P1IFG:端口1中断状态标志寄存器P2IFG:端口2中断状态标志寄存器 PICTL:中断边缘寄存器P0IEN:端口0中断掩码寄存器 P1IEN:端口1中断掩码寄存器P2IEN:端口2中断掩码寄存器 PMUX:掉信号Mux寄存器OBSSEL0：观察输出控制寄存器0 OBSSEL1：观察输出控制寄存器1 OBSSEL2：观察输出控制寄存器2 OBSSEL3：观察输出控制寄存器3 OBSSEL4：观察输出控制寄存器4 OBSSEL5：观察输出控制寄存器5四、实验步骤1.启动IAR；2.新建一个IAR工作区，或者打开一个IAR工作区；3.连接CC Debugger调试器和ZigBee模块、连接CC Debugger到计算机，安装驱动；4.设置项目参数；5.编写、编译、下载程序。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告无线传感网络实验报告引言无线传感网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是一种由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的网络系统。
每个节点都具有感知、处理和通信能力，可以实时采集、处理和传输环境信息。
WSN可以应用于许多领域，如环境监测、智能交通、农业等。
本实验旨在研究和验证无线传感网络在环境监测中的应用。
实验目的本实验的主要目的是利用无线传感网络系统进行环境监测，并对实验结果进行分析和评估。
通过实验，我们希望能够探索无线传感网络的性能和可靠性，以及其在环境监测中的潜力。
实验设计1. 实验环境搭建在实验开始前，我们首先搭建了一个小规模的无线传感网络系统。
该系统由多个传感器节点和一个基站节点组成。
传感器节点分布在实验区域内，负责采集环境信息并将数据传输给基站节点。
基站节点则负责接收和处理传感器节点的数据，并将结果发送给上位机进行分析。
2. 传感器节点配置在实验中，我们选择了温度和湿度作为监测指标，并将相应的传感器节点部署在实验区域内。
每个传感器节点都配备了温度和湿度传感器，并通过无线通信模块与基站节点进行数据传输。
3. 数据采集和传输传感器节点定期采集环境信息，并将数据通过无线通信模块发送给基站节点。
基站节点接收到数据后，对其进行处理和分析，然后将结果发送给上位机。
实验结果与分析通过实验，我们获得了大量的环境监测数据，并对其进行了分析和评估。
以下是实验结果的一些主要发现：1. 数据准确性通过与实际测量数据的对比，我们发现传感器节点采集到的温度和湿度数据与实际情况相符合。
这表明传感器节点的测量精度较高，可以准确地监测环境变化。
2. 数据传输可靠性在实验过程中，我们对数据传输的可靠性进行了测试。
结果显示，即使在一些干扰较大的情况下，传感器节点仍能成功将数据传输给基站节点。
这说明无线传感网络具有较好的抗干扰能力和可靠性。
3. 系统响应时间我们还测试了系统的响应时间，即传感器节点采集数据到基站节点处理并发送结果的时间。
《无线传感器网络》课程实验教学研究
《无线传感器网络》课程实验教学研究【摘要】无线传感器网络（WSN）是本科课程体系中重要的专业课程之一。
本文总结了WSN课程特点，在此基础上提出了该课程存在的问题，并给出了相应的解决方法。
在实际教学过程中，通过改进教学方式，提高了本科生对课程理论的理解和实践能力，教学反应良好。
【关键词】无线传感器；教学改革；课堂教学；实验教学0 引言无线传感器网络（WSN，Wireless Sensor Networks）是由部署在监测区域内大量传感器节点组成的Ad hoc网络，具有广阔的应用前景[1-3]。
它可以随时随地的获取监测区域信息，已成为物联网重要支撑技术之一，受到国内外的广泛关注[4-5]。
无线传感器网络是一门多学科交叉的课程，融合了传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术和分布式处理技术等，其所涉及的内容十分广泛[6-7]。
作为一门理论和实践相结合的课程，单纯的课堂教学达不到教学目的，需通过实验使学生掌握和理解无线传感器网络的原理等理论知识，并能够具备进行无线传感器网络的应用、开发的能力。
通过课堂教学和实验操作，使学生既具备理论知识，又具有解决实际工程问题的能力。
为此，对当前课程中存在的问题，在实际教学过程中，有针对性的对理论教学和实验教学进行了一些改革和探索，取得了良好地教学效果。
1 课程存在问题当前，无线传感器网络教学过程中存在以下问题：（1）课堂教学主要采用传统的教学模式，以教师的讲授、学生被动接受为主，教与学之间信息单向流通。
主要表现在：首先，课题教学以教师为中心，师生缺乏互动，即使具有互动也是浅层次的，未达到教与学相长的目的。
采用“填鸭式”教学，教师讲授过多，学生主动发言太少，课堂气氛沉闷。
无线传感器网络作为一门综合性的专业课，教授内容丰富，原理抽象，理论性较强，基础要求较高，教师通过语言、板书结合PPT，使教师讲授时间过多，课堂有效时间减少，而传递课程信息量较大，使学生疲于接受信息，来不及对接受的信息进行思考，导致信息传输简单化。
无线传感器组网实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生掌握无线传感器网络的组网原理、技术特点、硬件设备选择以及实际应用中的调试与优化。
通过实训，提高学生对无线传感器网络技术的认识，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
二、实训内容1. 理论学习（1）无线传感器网络的基本概念、发展历程、应用领域（2）无线传感器网络的关键技术：传感器技术、通信技术、数据处理技术（3）无线传感器网络的组网方式：星型、总线型、网状、混合型2. 硬件设备选择与搭建（1）选择合适的传感器：温度传感器、湿度传感器、光照传感器等（2）选择合适的无线模块：ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等（3）搭建实验平台：PC、传感器模块、无线模块、路由器等3. 软件编程与调试（1）编写传感器数据采集程序（2）编写无线通信程序（3）编写数据处理程序4. 组网与调试（1）配置无线模块参数（2）搭建无线传感器网络拓扑结构（3）测试网络性能，优化网络参数三、实训过程1. 理论学习（1）通过查阅相关资料，了解无线传感器网络的基本概念、发展历程、应用领域（2）学习无线传感器网络的关键技术，如传感器技术、通信技术、数据处理技术等2. 硬件设备选择与搭建（1）根据实训要求，选择合适的传感器、无线模块和实验平台（2）搭建实验平台，连接传感器模块、无线模块和路由器等设备3. 软件编程与调试（1）使用C/C++等编程语言编写传感器数据采集程序（2）使用Wi-Fi、ZigBee等无线通信技术编写无线通信程序（3）使用数据处理库编写数据处理程序4. 组网与调试（1）配置无线模块参数，如信道、速率、功率等（2）搭建无线传感器网络拓扑结构，如星型、总线型、网状等（3）测试网络性能，如数据传输速率、数据丢失率等，根据测试结果优化网络参数四、实训结果与分析1. 实验平台搭建成功，传感器数据采集程序、无线通信程序和数据处理程序均能正常运行2. 搭建的无线传感器网络拓扑结构稳定，数据传输速率达到预期目标3. 通过优化网络参数，提高了数据传输速率，降低了数据丢失率4. 实验过程中，团队成员分工明确，相互协作，共同完成了实训任务五、实训总结本次实训使学生掌握了无线传感器网络的组网原理、技术特点、硬件设备选择以及实际应用中的调试与优化。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过无线传感网络的搭建和实际应用，掌握无线传感网络的基本原理和实验技术，以及了解无线传感网络在实际中的应用。
二、实验内容
1.搭建无线传感网络
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控
三、实验步骤
1.搭建无线传感网络：按照实验指导书的要求，搭建无线传感网络的基础设施，包括基站和一定数量的传感器节点。
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试：通过阅读相关资料，掌握无线传感器节点的编程语言和开发工具，并进行代码调试。
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能：根据实验要求，设计无线传感网络的数据收集和传输方法，并进行代码编写和调试，确保数据能够准确地收集和传输。
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控：将搭建好的无线传感网络应用于实际场景中，实时采集并监控传感器节点的数据，验证无线传感网络的可靠性和稳定性。
四、实验结果与分析
通过搭建和实际应用无线传感网络，我们成功地实现了数据的收集和传输功能，并能够实时采集和监控传感器节点的数据。
在实际应用中，无线传感网络能够有效地进行环境信息的监测和采集，为后续的数据处理和分析提供了基础。
五、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了无线传感网络的基本原理和应用，掌握了无线传感器节点的编程和调试技术，并成功地搭建和应用了无线传感网络。
通过实际操作和实验，我们不仅巩固了理论知识，还提高了实践能力和解决问题的能力。
无线传感网络作为一种新兴的技术，具有广阔的应用前景，我们对其未来的发展充满信心。
七、附录。
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李洋
实验类型
综合
实验学时
4
实验时间
2016.10.24
一、实验目的和要求
掌握Z-stack协议栈的运行过程，掌握单播、组播、广播的方法及原理。
要求：1、成功运行CC2530广播实验；
2、掌握Z-Stack协议栈每部分功能；
3、小组完成组播实验，实现LED灯的分组闪烁；
二、实验环境(实验设备)
(void)sentEP;
(void)sentTransID;
// Action taken when confirmation is received.
if ( sentStatus != ZSuccess )
{
// The data wasn't delivered -- Do something
uartConfig.baudRate= HAL_UART_BR_9600;
uartConfig.flowControl= FALSE;
uartConfig.flowControlThreshold = 64; // 2x30 don't care - see uart driver.
uartConfig.rx.maxBufSize= 128; // 2x30 don't care - see uart driver.
ZDO(The ZigBee Device Objects，即ZigBee设备对象)层提供了ZigBee设备管理功能，包括：网络建立，发现网络、加入网络、应用端点的绑定和安全管理服务。ZDP（ZigBee Device Profile，即ZigBee设备规范）描述了ZDO内部一般性的ZigBee设备功能是如何实现的。其定义了相关的命令和相应的函数。ZDP为ZDO和应用程序提供如下功能：设备网络启动、设备和服务发现、终端设备绑定、绑定和取消绑定服务、网络管理服务。
// return unprocessed events
return (events ^ BROADCAST_RTO
// Discard unknown events
return 0;
}
修改部分：
修改f8wConfig.cfg文件中的-DZDAPP_CONFIG_PAN_ID属性为自定义PANID。
ZDO_RegisterForZDOMsg( Broadcast_TaskID, Match_Desc_rsp );
#if defined( IAR_ARMCM3_LM )
// Register this task with RTOS task initiator
RTOS_RegisterApp( task_id, BROADCAST_RTOS_MSG_EVT );
{
//当接收的消息有事件发生时，判断事件的类型
switch ( MSGpkt->hdr.event )
{
case ZDO_CB_MSG:
Broadcast_ProcessZDOMsgs( (zdoIncomingMsg_t *)MSGpkt );
break;
case KEY_CHANGE:
Broadcast_HandleKeys( ((keyChange_t *)MSGpkt)->state, ((keyChange_t *)MSGpkt)->keys );
uartConfig.tx.maxBufSize= 128; // 2x30 don't care - see uart driver.
uartConfig.idleTimeout= 6; // 2x30 don't care - see uart driver.
uartConfig.intEnable= TRUE; // 2x30 don't care - see uart driver.
{
osal_start_timerEx(Broadcast_TaskID,BROADCAST_SEND_MSG_EVT,BROADCAST_SEND_MSG_TIMEOUT );
}
break;
default:
break;
}
osal_msg_deallocate( (uint8 *)MSGpkt );//释放消息占据的存储空间
break;
case AF_DATA_CONFIRM_CMD:
afDataConfirm = (afDataConfirm_t *)MSGpkt;
sentEP = afDataConfirm->endpoint;
sentStatus = afDataConfirm->hdr.status;
sentTransID = afDataConfirm->transID;
初始化函数：
voidBroadcast_Init( uint8 task_id )//任务初始化函数
{
//任务ID号赋值
SampleApp_TaskID = task_id;
//网络状态为初始化状态
SampleApp_NwkState = DEV_INIT;
//传输序列号赋值
SampleApp_TransID = 0;
SampleApp_Periodic_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)AddrBroadcast;
SampleApp_Periodic_DstAddr.endPoint=SAMPLEAPP_ENDPOINT;
Broadcast_DstAddr.addr.shortAddr = 0x0000;
uartConfig.callBackFunc= NULL;
HalUARTOpen (0, &uartConfig);
}
#if defined ( LCD_SUPPORTED )
HalLcdWriteString( "Broadcast", HAL_LCD_LINE_1 );
#endif
ZDO_RegisterForZDOMsg( Broadcast_TaskID, End_Device_Bind_rsp );
SampleApp_epDesc.endPoint = SAMPLEAPP_ENDPOINT;
//设置任务ID
SampleApp_epDesc.task_id = &SampleApp_TaskID;
SampleApp_epDesc.simpleDesc=(SimpleDescriptionFormat_t *)&SampleApp_SimpleDesc;
// Next
MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive( Broadcast_TaskID );//轮循查找消息队列里的消息知道消息队列为空
}
return (events ^ SYS_EVENT_MSG);
}
if ( events & BROADCAST_SEND_MSG_EVT )//判断发送超时
实验报告
（2016 / 2017学年第1学期）
课程名称
计算机通信与网络实验
实验名称
无线传感器网络单播、组播和广播实验
实验时间
2016年10月24日
指导单位
计算机学院实验教学中心
指导教师
李洋
学生姓名
高明珠
班级学号
B13040907
学院(系)
计算机学院
专业
软件工程
实验报告
实验名称
无线传感器网络单播、组播和广播实验
}
break;
case AF_INCOMING_MSG_CMD:
Broadcast_MessageMSGCB( MSGpkt );
break;
case ZDO_STATE_CHANGE:
Broadcast_NwkState = (devStates_t)(MSGpkt->hdr.status);
if (Broadcast_NwkState == DEV_ZB_COORD)
SampleApp_Flash_DstAddr.addr.shortAddr = SAMPLEAPP_FLASH_GROUP;
并在注册按键事件RegisterForKeys( SampleApp_TaskID )后加上代码：
//设置组寻址的组ID号
SampleApp_Group.ID = 0x0001;
osal_memcpy( SampleApp_, "Group 1", 7 );
//在APS层添加组
aps_AddGroup( SAMPLEAPP_ENDPOINT, &SampleApp_Group );
2、掌握Z-Stack协议栈每部分功能；
ZigBee协议栈结构包括物理层、MAC层、NWK（网络层）、APL（应用层）、应用支持子层APS、应用程序框架AF、设备对象ZDO层。
SampleApp_Periodic_DstAddr.addr.shortAddr = 0xFFFF;
上面这部分代码改为下方的代码：
//设置寻址方式为组寻址方式
SampleApp_Flash_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)afAddrGroup;
SampleApp_Flash_DstAddr.endPoint = SAMPLEAPP_ENDPOINT;
#endif
}
任务处理函数：
uint16Broadcast_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )//消息处理函数
{
//定义接收到的消息
afIncomingMSGPacket_t *MSGpkt;