广东工业大学信息工程学院 开题答辩

研究背景
无线传感器网络扩展了人们的信息获取 能力， 能力，将客观世界的物理信息同传输网络 连接在一起， 连接在一起，在下一代互联网络中将为 人们提供最直接、最有效、最真实的信息。 人们提供最直接、最有效、最真实的信息。 利用嵌入式Web服务器将ZigBee Web服务器将ZigBee无线传感 利用嵌入式Web服务器将ZigBee无线传感 网络与Internet Internet连接起来可以实现对无线传 网络与Internet连接起来可以实现对无线传 感器网络的控制和管理， 感器网络的控制和管理，实现信息的融合 处理，并将信息传输到互联网， 处理，并将信息传输到互联网，从而实现 对无线传感网络的远程监控。 对无线传感网络的远程监控。
参考文献
射频芯片MC13192的 【7】朱小杰．飞思卡尔 】朱小杰．飞思卡尔Zig Bee射频芯片 射频芯片 的 原理与应用[J]．电子世界2005第10期 原理与应用 ．电子世界 第 期 【8】凌志浩．ZigBee无线通信协议的技术支持及其应 】凌志浩． 无线通信协议的技术支持及其应 用前景[J]．网络与通信：关注无线技术． 用前景 ．网络与通信：关注无线技术．2006.1 【9】张平，康桂霞，田辉等．甚低功耗无线通信技术 】张平，康桂霞，田辉等． ZigBee[J]．中兴通讯技术，2006.8 ．中兴通讯技术， 【10】蒋挺、赵成林．紫蜂技术及其应用 】蒋挺、赵成林．紫蜂技术及其应用[M]．北京： ．北京： 北京邮电大学出版社． 北京邮电大学出版社．2006 技术基础及案例分析[M] 【11】金纯、罗祖秋．ZigBee技术基础及案例分析 】金纯、罗祖秋． 技术基础及案例分析 北京：国防工业出版社． ．北京：国防工业出版社．2008
课题特色与创新性
1、搭建一个应用在智能家居的ZigBe无 搭建一个应用在智能家居的ZigBe无 ZigBe 线传感网络及其Web服务器， Web服务器 线传感网络及其Web服务器，在ZigBee 服务器/网关支持下， Internet的连接 服务器/网关支持下，与Internet的连接 实现远距离对无线局域网络的访问， ，实现远距离对无线局域网络的访问， 服务器可以采集ZigBee ZigBee个节点的目标信 服务器可以采集ZigBee个节点的目标信 息，并且可以向各个节点发送控制信息 。 摆脱传统有线，繁杂的布线， 2、摆脱传统有线，繁杂的布线，融合了 ZigBee无线通信与测控系统，增加了整 ZigBee无线通信与测控系统， 无线通信与测控系统 个系统的灵活性和可扩展性。 个系统的灵活性和可扩展性。
论文工作计划
2011年8月至 年 月至 月至2011年10月 测试研发的 年 月 测试研发的ZigBee无 无 线网通信性能，并测试其通信性能， 线网通信性能，并测试其通信性能，测试通过 ZigBee服务器的 服务器的Internet访问性能。获取测试性 访问性能。 服务器的 访问性能 能指标与实验数据，包括传输速度、 能指标与实验数据，包括传输速度、通信距稳 定性与可靠性等。 定性与可靠性等。 2011年11月至 年 月至 月至2011年12月 增加字节点的个数 年 月 测试网络性能、收发的数据、 ，测试网络性能、收发的数据、组网的可靠性 与灵活性。 与灵活性。
ZigBee无线传感器网络及 无线传感器网络及 其嵌入式Web服务器的 其嵌入式 服务器的 研究与实现
导 师:xx教授 :xx教授 答辩人:xxx 答辩人:xxx 专 业:通信与信息系统
主要内容
1 研究背景 2 国内外研究现状及分析 3 研究内容 4 关键问题 5 技术路线与实验方法 6 预期成果 7 课题特色与创新性 8 论文工作计划 9 参考文献
国内外研究现状及分析
作为面向无线传感器网络的技术标准， 作为面向无线传感器网络的技术标准， ZigBee 的目标是建立一个无所不在的传 感器网络。从成立到现在， 感器网络。从成立到现在，ZigBee 联盟 已经从最初的13家公司发展到100 13家公司发展到100多家知 已经从最初的13家公司发展到100多家知 名企业加盟的商业团体， 名企业加盟的商业团体，在众多企业的追 棒下， 棒下，ZigBee 技术呈现出蓬勃的发展趋 势。
技术路线与实验方法
搭建ZigBee硬件平 搭建ZigBee硬件平 ZigBee 台及其嵌入式服务 器
对协议进行裁剪和 修改， 修改，移植到硬件 平台上
分析并选择测量网 络参数的方法， 络参数的方法，获 得现有的网络参数 并得出结论。 ，并得出结论。
将ZigBee无线传感 无线传感 器网络实际应用于 智能家具， 智能家具，进行相 关试验。 关试验。
预期成果
构建一个性能良好的网状型ZigBee ZigBee无线 1 构建一个性能良好的网状型ZigBee无线 传感网络及其嵌入式Web服务器， Web服务器 传感网络及其嵌入式Web服务器，能够 在该网络中传输传感器采集的数据和控制 命令。 命令。 发表1-2篇与学位论文研究相关的学术 2 发表 篇与学位论文研究相关的学术 论文及毕业论文 及毕业论文。 论文及毕业论文。
国内外研究现状及分析
2006年初发布的《 2006年初发布的《国家中长期科学与 年初发布的 技术发展规划纲要》 技术发展规划纲要》为信息技术确定了三 个前沿方向， 个前沿方向，其中两个与无线传感器网络 的研究直接相关， 的研究直接相关，即智能wk.baidu.com知技术和自组 网技术。可以预计， 网技术。可以预计，无线传感器网络的广 泛应用是一种必然趋势， 泛应用是一种必然趋势，它的出现将会给 人类社会带来极大的变革。 人类社会带来极大的变革。
关键问题
1、ZigBee无线传感网络的组网形式，在 ZigBee无线传感网络的组网形式， 无线传感网络的组网形式 网状网中实现节点的路由功能， 网状网中实现节点的路由功能，在多子 节点的情况下， 节点的情况下，研究该网络组网的可靠性 与灵活性。 与灵活性。 ARM平台上实现嵌入式WEB服务器 平台上实现嵌入式WEB服务器， 2、在ARM平台上实现嵌入式WEB服务器， 通过Internet访问WEB服务器对ZigBee Internet访问WEB服务器对ZigBee无 通过Internet访问WEB服务器对ZigBee无 线传感网络进行远程控制，通过编写CGI 线传感网络进行远程控制，通过编写CGI 程序实现用户界面的绘制，串口的通信， 程序实现用户界面的绘制，串口的通信， 实现嵌入式网关的功能。 实现嵌入式网关的功能。
研究背景
随着通信技术的快速发展， 随着通信技术的快速发展，短距离无线 通信技术已经成为通信技术中的一大热点。 通信技术已经成为通信技术中的一大热点。 各种网络终端的出现、 各种网络终端的出现、工业控制的自动化 和家庭的智能化等都迫切需要一种具备低 成本、近距离、低功耗、 成本、近距离、低功耗、组网能力强等优 点的无线互联标准，ZigBee就是在这样的 点的无线互联标准，ZigBee就是在这样的 背景下应运而生的。ZigBee主要应用于距 背景下应运而生的。ZigBee主要应用于距 离短、 离短、数据传输速率不高的各种电子设备 之间的无线通信。 之间的无线通信。
国内外研究现状及分析
无线传感器网络被美国商业周刊和MIT 无线传感器网络被美国商业周刊和MIT 技术评论Technology Review分别列为21 分别列为 技术评论Technology Review分别列为21 世纪最具影响的21项技术和改变世界的10 21项技术和改变世界的 世纪最具影响的21项技术和改变世界的10 大新技术之一， 大新技术之一，国际上许多著名的大学和 公司纷纷从不同的层次、 公司纷纷从不同的层次、不同的角度对传 感器网络进行了研究和开发。 感器网络进行了研究和开发。
研究背景
无线传感器网络就是将逻辑上的信息世 界与客观上的物理世界融合在一起， 界与客观上的物理世界融合在一起，改变 人类与自然界的交互方式。 人类与自然界的交互方式。人们可以通过 传感器网络直接感知客观世界， 传感器网络直接感知客观世界，从而极大 地扩展现有网络的功能和人类认识世界的 能力。ZigBee无线技术以其短距离、低速率、 能力。ZigBee无线技术以其短距离、低速率、 无线技术以其短距离 低时延、低功耗、 低时延、低功耗、低成本等优点弥补了无 线技术的空缺， 线技术的空缺，也满足了以传感器和自组 织网络为代表的无线传感器网络的要求。 织网络为代表的无线传感器网络的要求。 无线传感器网络并不要求较高的带宽， 无线传感器网络并不要求较高的带宽，但 要求较低的时延与较低的功耗，ZigBee是无 要求较低的时延与较低的功耗，ZigBee是无 线传感网络最好的选择。 线传感网络最好的选择。
参考文献
【1】ZigBee Alliance. ZigBee Specification Version 1.0 】 [EB/OL]. http://www.ZigBee.org. 2004 【2】李文仲，段朝玉．ZigBee无线网络技术入门与实 】李文仲，段朝玉． 无线网络技术入门与实 战[M]．北京：北京航空航天大学出版社．2007 ．北京：北京航空航天大学出版社． 【3】Freescale Semiconductor inc. Freescale BeeStack 】 Software Reference Manual. http://www.freescale.com. 2007. 2 【4】张令意 昂志敏 金海红．新型无线通信技术 】 金海红． ZigBee[J]．合肥工业大学计算机与信息学院．2007.1 ．合肥工业大学计算机与信息学院． 技术简介及其应用[J]．深圳： 【5】邵志金．ZigBee技术简介及其应用 ．深圳： 】邵志金． 技术简介及其应用 深 圳市金图旭昂通信科技有限公司． 圳市金图旭昂通信科技有限公司．2007.1 技术引领无线数字新生活． 联盟． 【6】ZigBee技术引领无线数字新生活．ZigBee联盟． 】 技术引领无线数字新生活 联盟 2004
论文工作计划
2011年1月至 年 月至 月至2011年3月 收集有关ZigBee 年 月 收集有关 的技术资料文档，包括ZigBee的技术标准、参 的技术标准、 的技术资料文档，包括 的技术标准 组网方式，熟悉ZigBee收发模块软件和硬 数、组网方式，熟悉 收发模块软件和硬 收集各类传感器和智能家居的相关资料。 件。收集各类传感器和智能家居的相关资料。 2011年4月至 年 月至 月至2011年7月 研读ZigBee的应用和 年 月 研读 的应用和 开发流程与相关的开发硬件平台资料文档， 开发流程与相关的开发硬件平台资料文档，熟 收发模块和ZigBee服务器软件与通信 悉ZigBee收发模块和 收发模块和 服务器软件与通信 协议，将智能家电模块和传感器添加到ZigBee 协议，将智能家电模块和传感器添加到 模块，并实现对目标控制和信息（温度、 模块，并实现对目标控制和信息（温度、湿度 照明设备）采集。 、照明设备）采集。实现网内各节点间的通信 和通过嵌入式Web务器实现 和通过嵌入式 务器实现Internet访问。 访问。 务器实现 访问
论文工作计划
2011年1月至 年 月至 月至2011年2月 完成整个硬件平台的 年 月 调试。开展系统性能实验，功能与性能测试, 调试。开展系统性能实验，功能与性能测试 并 发表1-2篇与学位论文研究相关的学术论文 篇与学位论文研究相关的学术论文。 发表 篇与学位论文研究相关的学术论文。 2011年3月至 年 月至2011年6月 整理数据，分析结 年 月 整理数据， 月至 撰写学位论文,学位论文答辩 果，撰写学位论文 学位论文答辩。
研究内容
1、构建一个适合智能家居的 ZigBee 无线 传感器网络。 传感器网络。 网络智能家居的特性， 2、针对 ZigBee 网络智能家居的特性，构 ZigBee服务器硬件与软件平台 服务器硬件与软件平台， 建ZigBee服务器硬件与软件平台，实现基 的无线网关，通过嵌入式Web 于 ZigBee 的无线网关，通过嵌入式Web 服务器实现Internet ZigBee网络各节点 服务器实现Internet 对 ZigBee网络各节点 进行数据采集、控制、监控及状态显示。 进行数据采集、控制、监控及状态显示。 ZigBee无线传感器网络应用于智能 3、将ZigBee无线传感器网络应用于智能 家居，实现对洗衣机、环境温度、灯光等 家居，实现对洗衣机、环境温度、灯光等 状态的检测与控制。 状态的检测与控制。