基于ZigBee的无线传感器网络设计
物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络
物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络摘要物联网，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域，给IT和通信带来了广阔的新市场。
积极发展物联网技术，尽快扩展其应用领域，尽快使其投入到生产、生活中去，将具有重要意义。
ZigBee无线通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低速率、低时延等特性，具有强大的组网能力与超大的网络容量，可以广泛应用在消费电子品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。
由于其独有的特性，ZigBee无线技术也是无线传感器网络的首选技术，具有广阔的发展前景。
ZigBee协议标准采用开放系统接口(051)分层结构，其中物理层和媒体接入层由IEEE802.15.4工作小组制定，而网络层，安全层和应用框架层由ZigBee联盟制定。
本文首先从概念、技术架构、关键技术和应用领域介绍了物联网的相关知识，然后着重介绍了基于ZigBee的无线传感器网络，其中包括无线传感网简介、ZigBee技术概述和基于ZigBee的无线组网技术。
关键词：物联网；ZigBee；无线传感器网络物联网简介物联网概念“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。
其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
最简洁明了的定义：物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。
技术架构从技术架构上来看，物联网一般可分为三层：感知层、网络层和应用层。
感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别物体，采集信息。
基于ZigBee的无线传感器网络及其在交通信息领域中的应用
◆
Ｎ ｔ ｏ ｋ Ｌ — Ｐ Ｎ 制定。 ｅ ｗｒ ， Ｒｗ Ａ） 该标准 把低 能量消 Ｉ ＳＳ 耗、 低速率传输 、 成本作为重 点目标 （ 和 ＳＣ ｌ 低 这
无线传感器网络一致 ） ，旨在为个人或者家庭 ｌ 范围内不同设备之间低速互联提供统一接 口。
由于 ＩＥ ０ ．５４ 义 的Ｌ － Ｐ Ｎ ＥＥ ８２１．定 ＲＷ Ａ 网络 的特 性 Ｉ 和无线传感器 网络 的簇 内通信有众 多相似 之
Ａ ｏ ｄ ｎ ｅ Ｃ Ｍ ／ Ａ 。 种方式参考无 线局域网 （Ｌ Ｎ 中 ｖ ｉａ ｃ， ＳＡ Ｃ） 这 ＷＡ）
Ｅ Ｅ ０ ．ｌ Ｃ （ｉ ｔ ｉ ｕ ｅ Ｃ ｏ ｄ ｎ ｔｏ 符合开放系统互连模型 （Ｓ ）。 Ｏ Ｉ 物理层包括射频收发器和底 Ｉ Ｅ ８ ２ １标准 定义的Ｄ Ｆ Ｄ ｓ ｒ ｂ ｔ ｄ ｏ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｕ ｃ ｉｎ 分布式协 作功能） 式， 模 易于实现与无线 局域网 层控制模块 ， 介质访问控制子层为高层提 供了访 问物理信道 Ｆ ｎ ｔｏ ， 的服务接 口。 给 出了Ｉ Ｅ ８ ２ １．层与层之 问的关系 以 图ｉ Ｅ Ｅ ０ ．５４ （ Ｌ Ｎ Ｗ ｒ ｌ ｓ Ｌ Ｎ 的信道级共存。 Ｓ Ａ Ｃ 是在传 输 Ｗ Ａ ， ｉ ｅｅ ｓ Ａ ） Ｃ Ｍ ／Ａ 先 ｃ—ｈ ｎｅ） 若不 及 ＩＥ ８２ １．／ ｉＢ ｅ Ｅ Ｅ ０ ．５４ｚ ｇ ｅ 的协 议架 构 。 Ｅ Ｅ ０ ．５４ Ａ 层 之前， 侦听介质 中是否有同信道 （ｏ ｃ ａ ｎ １ 载波 ， ＩＥ ８ ２１．的Ｍ Ｃ 意味着信 道空闲， 将直 接进 入数据传输状态 ： 存在 若 能支持多种Ｌ Ｃ（ｏ ｉａ ｉｋ Ｃ ｎ ｒ ｌ 逻辑链接控制） Ｌ Ｌ ｇｃ ｌ Ｌｎ ｏ ｔｏ ， 标 存在 ，
基于ZigBee协议多跳无线传感器网络设计
基于ZigBee协议的多跳无线传感器网络设计摘要：本文介绍了一种以zigbee协议为核心的多跳无线传感器网络设计，传感器节点处理器采用atmel公司的atmega128l芯片，无线通信采用chipcon公司的cc2420射频芯片，传感器采用数字湿度温度传感器sht10，对不同功能的节点采用不同的程序设计，成功实现数据在无线传感器网络节点间的多跳路由。
关键词：无线传感器网络；zigbee协议；多跳；协调器；路由器；终端设备中图分类号：tp79无线传感器网络（wsn，wirelesssensornetwork）是由多个节点组成的面向任务的无线自组织网络，它综合了无线通信技术，传感器技术，微机电技术，计算机网络技术等多学科的技术领域，借助各类传感器对检测目标进行数据采集，通过无线通信的方式把信息发送给观测者。
由于无线传感器网络具有不依赖有线基础设施，可以自组网和允许网络具有动态的拓扑结构等优点，特别适用于一些不适合人类直接参与的检测环境进行数据采集，因此无线传感器网络在军事、空间探索和灾难拯救等特殊领域有其得天独厚的技术优势，在环境、健康、家庭和其他商业领域有广阔的应用前景。
1 zigbee协议zigbee协议是一种建立在ieee802.15.4标准之上的短距离，低速率的无线通信协议，其中物理层和链路层由ieee802.15.定义，网络层和应用层由zigbee联盟规范。
与其他短距离无线通信技术相比，zigbee协议具有以下优点：（1）功耗低。
低功耗待机模式下，两节5号电池就可以是由6个月以上。
（2）具有3个无线收发器频段。
868mhz（欧盟）；902mhz（美国）；2.4ghz。
（3）网络容量大。
可支持6500个节点设备。
（4）采用csma-ca机制，有效的避免了数据发送时因碰撞产生的冲突。
（5）网络安全性高。
采用了密钥长度为128位的加密算法，对所传输的数据进行了加密算法，有效的保证了数据传输的有效性和安全性。
基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的设计.
0引言目前发展较成熟的几大无线通信技术，往往比较复杂，不但耗费较多资源，成本也较高，不适于短距离无线通信。
ZigBee 技术的出现就弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，大大减少资源的浪费，且有很大的发展前景。
ZigBee 技术是在IEEE 802.15.4协议标准的基础上扩展起来的，是一种短距离、低功耗、低传输速率的无线通信技术。
该技术主要针对低速率传感器网络而提出，能够满足小型化、低成本设备的无线联网要求，可广泛应用于工业、农业和日常生活中。
ZigBee 无线网络根据应用的需要可以组织成星型网络、网状网络和簇状网络三中拓扑结构。
ZigBee 网络有两种类型的多点接入机制。
在没有使能信标的网络中，只要信道是空闲的，任何时候都允许所有节点发送。
在使能信标的网络中，仅允许节点在预定义的时隙内进行发送。
协调器会定期以一个标知为信标帧的超级帧开始发送，并且希望网络中的所有节点与此帧同步。
在这个超级帧中为每个节点分配了一个特定的时隙，在该时隙内允许节点发送和接收数据。
超级帧可能还含有一个公共时隙，在此时隙内所有节点竞争接入信道。
1无线传感器网络节点硬件设计本文采用集成MCU+射频收发模块的SOC 设计方式，这种组合方式的兼容性与芯片之间的数据传输可靠性强，而且能实现节点的更微小化和极低的功耗。
1.1无线传感器网络节点组成无线传感器网络节点一般由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和电源管理模块组成，如图1所示。
数据采集单元用来采集区域的信息并完成数据转换，采集的信息包含温度、湿度、光强度、加速度及大气压力等；数据处理单元控制整个节点的处理操作、路由协议、同步定位、功耗管理和任务管理等；数据传输单元用于与其他节点进行无线通信、交换控制消息及收发采集数据；电源管理单元选通所用到的传感器。
1.2CC2430模块本文采用CC2430芯片为核心来设计传感器节点。
CC2430芯片是挪威Chipcon 公司推出的符合IEEE 802.15.4标准ZigBee 协议的Soc 解决方案。
无线传感器网络远程监测系统的设计与实现
无线传感器网络远程监测系统的设计与实现随着科技的发展和社会的进步，无线传感器网络日益成为了各个领域中不可或缺的技术。
特别是在工业、安防、环境监测等领域，无线传感器网络可以实现对于物理量、运动变化、环境参数等的高效、实时、准确地监测。
为了更好的应对这种需求，本文将介绍一种无线传感器网络远程监测系统的设计与实现。
一. 系统架构的设计系统架构包括以下模块：物理节点模块、数据处理模块和远程监控模块。
其中，物理节点模块负责检测现场的物理量，并将数据进行采集和传输。
数据处理模块负责接收、处理和存储传感器节点采集的数据。
远程监控模块可以通过互联网和用户的移动设备实现数据传输，用户可以通过手机、平板电脑等移动设备对传感器网络进行实时监控。
在系统架构设计中，为了保证网络的稳定性和扩展性，使用分布式网络模型，实现消息的可靠传输和数据的快速、准确处理。
二. 硬件的设计在硬件的设计上，本系统采用基于 ZigBee 协议的无线传感器节点用于采集和传输现场数据。
在传感器节点的设计中，考虑了能耗、信号传输距离、网络协议等因素，使用了专业芯片和设计技术提升网络的鲁棒性和稳定性。
传感器节点采用传感器模块和微控制器进行采集、处理和传输数据。
传感器模块可以通过接口与物理量进行连接，微控制器需要对传感器的数据进行采集和编码，并将数据通过 ZigBee 协议进行传输。
同时，每个传感器节点的 ID 及位置信息等也需要在硬件设计中进行考虑。
三. 软件的设计在软件设计中，考虑了低功耗、可靠性、数据传输的实时性等多方面的因素。
在传感器节点的软件设计中，需要考虑如何对硬件，尤其是传感器进行优化驱动。
并保证数据传输的实时性和可靠性，需要采用协议栈实现。
同时，对于节点的升级和配置也应该进行考虑。
在数据处理软件的设计中，进行数据聚合和数据统计。
将传感器采集回来的数据进行统计、聚合处理，从而形成更精准、全面的监测数据。
在远程监控软件的设计中，软件需要实现数据的传输、展示和记录等功能。
基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计本科生毕业论文设计 精品
本科生毕业论文（设计）题目：基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计目录摘要： (IV)ABSTRACT (V)第一章绪论 (1)1.1 课题背景概述 (1)1.2 WSN简介 (2)1.2.1 WSN体系结构 (2)1.2.2 WSN的协议栈结构 (4)1.2.3 WSN特点及其关键问题 (6)1.2 几种常用的无线通信技术 (7)1.3.1 蓝牙技术 (7)1.3.2 红外技术 (7)1.3.3 ZigBee技术 (8)1.3.4 Wi-Fi技术 (8)1.3.5 RFID技术 (8)1.3.6 HomeRF技术 (9)1.3.7 UWB技术 (9)1.3.8 几种无线通信技术对比 (9)1.4 本文结构组织 (10)1.5 本章小结 (11)第二章 ZigBee/IEEE802.15.4技术标准 (12)2.1 ZigBee/IEEE802.15.4技术概述 (12)2.2 ZigBee技术特点 (12)2.3 ZigBee技术的体系结构 (13)2.4 ZigBee技术的网络配置 (15)2.4.1 两种功能设备 (15)2.4.2 三种节点类型 (15)2.4.3 三种拓扑结构 (16)2.4.4 两种工作模式 (17)2.5 ZigBee组网 (17)2.5.1 基本通信原语 (17)2.5.2 ZigBee网络的组网 (18)2.5.2.1 网络管理服务 (18)2.5.2.2 数据传输服务 (20)2.6 ZigBee 路由 (21)2.6.1路由协议 (21)2.6.2 路由过程 (22)2.7本章小结 (23)第三章基于ZigBee的无线传感器网络的硬件设计 (24)3.1 ZigBee的几种实现方案 (25)3.2 CC2430芯片介绍 (26)3.2.1 CC2430芯片概述 (26)3.2.2 CC2430引脚功能介绍 (29)3.2.3 CC2430的增强型8051内核 (31)3.2.4 CC2430的射频部分 (32)3.2.5 CC2430的其它外围设备 (34)3.2.5.1 直接存取（DMA）控制器 (34)3.2.5.2 MAC定时器 (35)3.2.5.3 模数转换器（ADC） (35)3.2.5.4 温度传感器 (36)3.3 节点的控制和显示电路 (36)3.3.1 控制电路 (37)3.3.2 状态显示电路 (38)3.4 节点的接口电路 (39)3.4.1 USART接口（串行通信接口） (40)3.4.2 JTAG接口 (40)3.5 节点实图 (41)3.6 本章小结 (41)第四章基于ZigBee2006协议栈的无线传感器网络的软件设计 (43)4.1 Z-Stack (43)4.1.1 Z-Stack软件架构 (43)4.1.1.1 系统初始化 (44)4.1.1.2 操作系统的执行 (44)4.1.2 Z-Stack项目中的文件目录 (49)4.2 Z-Stack开发软件 (51)4.2.1 IAR EW8051集成开发环境 (51)4.2.2 ZigBee2006协议栈 (52)4.2.3 SmartRF Flash Programmer软件 (54)4.2.4 ZigBee协议分析仪软件Packet Sniffer (55)4.3 Z-Stack开发的一些基本概念 (55)4.4 实验测试 (60)4.4.1 开关灯控制实验 (60)4.4.1.1 功能描述 (60)4.4.1.2 实验程序 (61)4.4.1.3 实验操作及其结果 (65)4.4.2 温度传输实验 (66)4.4.2.1 功能描述 (66)4.4.2.2 实验程序 (67)4.4.2.3 实验操作及其结果 (73)4.5 本章小结 (76)第五章总结与展望 (77)5.1 无线传感器网络的应用设想 (77)5.2 总结与展望 (78)5.2.1 本文总结 (78)5.2.2 展望 (78)参考文献 (79)附录 (80)致谢 (89)基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计作者：闫彦含指导老师：何自立摘要：无线传感器网络是涉及多学科、知识高度集中、在当今国际上备受关注的前沿热点和研究领域。
基于zigbee的无线传感器网络节点设计
传感器节点一般由数据采集单元、数据处理单元和数据传输单元以及电源管理单元等模块组成[5]。节点硬件结构由图2所示。微处理器ATmega128通过SPI总线和一些离散控制信号与RF收发芯片CC2430进行通信。
图2 传感器网络节点组成框图
CC2430外围电路。CC2430内部使用1.8V工作电压，适合于电池供电的设备，外部数字I/O接口使用3.3V电压，这样可以保持和 3.3V逻辑器件的兼容型。它在片上集成了一个自流稳压器，能够把3.3V电压转化成1.8V电压。这样对于只有3.3 V电源的设备，不需要额外的电压转换电路就能正常工作。图3 CC2430芯片外围电路
RF CC2430CC2430芯片[4]以强大的集成开发环境作为支持，内部线路的交互式调试以遵从IDE的IAR工业标准为支持，得到嵌人式机构很高的认可。它结合Chipcon公司全球先进的ZigBee协议栈、工具包和参考设计，展示了领先的ZigBee解决方案。其产品广泛应用于汽车、工控系统和无线传感器网络无线传感器网络等领域，同时也适用于ZigBee之外2. 4GHz频率的其他设备。
本文来源于与非网
基于zigbee的无线传感器网络节点设计
一、引言
ZigBeeZigBee[2]是一种基于 IEEE802.15.4规范的无线技术。它具有在802.15.4规范上创建的安全和应用层接口、工作于免授权的2.4GHz频段、以年计算的超低电池寿命、极大可伸缩的网络和星型网络拓扑（每个主设备可支持4万多个节点）等诸多优点，在国防军事、工业控制、消费性电子设备等领域有很大的发展空间 [3]。
二、硬件设计
1、芯片无线收发模块内部结构
CC2430芯片的内部结构。天线接收的射频信号经过低噪声放大器和I/Q下变频处理后，中频信号只有2MHz，此混合I/Q信号经过滤波、放大、AD变换、自动增益控制、数字解调和解扩，最终恢复出传输的正确数据。
基于Zigbee的振动监测无线传感器网络设计
Ｔｈｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｆＷ ｉ ｅ ｅ ｓ Ｓ ｎｓ ｒ Ｎｅ ｗｏ ｋ ｆ ｒ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｏ ｉｏ ｉ ｓ ｄ ｏ Ｚｉ ｂｅ ｓｇ ｏ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏ ｔ ｒ ｏ ｂ ａ ｉ ｎ Ｍ ｎ ｔ ｒｎｇ Ｂａ ｅ ｎ ｇ ｅ
ＸＵ Ｊ ｎｉ ，Ｃ Ｎ Ｌ ｉ ｕ ｉ ｅ ＨＥ ｅ ，Ｄ０ＮＧ Ｘｉｍｉ ｎ ｎ
般情况下 ，在线监 测系统或检测仪器可通 过电 缆进行安全可靠 的数 据传 输 ，但在有些场合下 ，现场
一
条件 比较恶劣 ，传感 器布线 不便 或者 走线成 本 过高 ， 都会 限制状态监测与故 障诊 断系统的使用 ；监测仪器 中，传输 电缆 （ 别是 传感 器端 ） 的故 障或 破损 也 特 会影响仪器 的正 常使用 ，增 加 了对维 修工 作 的要求 。 而无线传感器 网络是集信 息采集 、传输 、处理于一体 的综合智能信息系统 ，在 降低安 装和维修成本 、方便 使用方面具有一定 的优越性 。无 线技 术的大规模普及 只是时间早晚 的问题 ，在设备故 障诊断 中引入无线传
（ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ Ｖｂａｉ ｎ ｉｅｒ ｇ ｈ ｎ ｚｏ ｎｖｒｉ ，Ｚ ｅｇｈ ｕＨ ｎｎ４ ０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｒ ｓａ ｎｔｕｅ ｆ ｉｒ ｏ Ｅ ｇ ｅｉ ，Ｚ ｅ ｇｈ ｕＵ ｉｅｓｙ ｈ ｎ ｚｏ ｅ ａ ５ ０ １ ｈｎ ） ｃ ｉ ｔｎ ｎ ｎ ｔ
Ａｂｓ ｒ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｈ ｔｎ ｒ ｇ ｅ ａｇｅ ｍｅ ，ｔ ｅ ｉｎ ｆＺｉ Ｂｅ ｒｌ ｓ ｅ ｓ ｒｆ ｒｖｂ ａｉｎ ｍ ｏ ｉｏ ｎｇ ｔ ａｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆｔ ｅ ｓａ ｄａ ｄ ＺｉＢｅ ｒ ｅ ｎｔ ｈｅ ｄ ｓｇ ｏ ｇ ｅ ｗｉｅｅ ｓ ｓ ｎ ｏ ｏ ｉｒ ｔｏ ｎ ｔｒ ｉ
基于ZigBee技术的无线传感器网络应用方案
科技信息
０Ｉ Ｔ论坛０
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ ＹＩＦ ＭＡ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ ＯＧ ＯＲ ＴＯＮ Ｎ
ZigBee无线传感器网络管理的研究与设计
随着低功耗无线电通信技术 、 嵌入式计算技术 、 微型传感器技术及集成 电路技术 的飞速发展和 日益成 熟， 使得大量的、 低成本的微型传感器通过无线链路 自 组织成无线传感 网络成为现实． 无线传感 网络具有
广 阔 的应 用前 景 ， 大地 扩充 目前 Ｉｔｍ ｔ 极 ｎｅ ｅ 的功 能 ， 这种 数 量 巨大 的传 感 器所 连 成 的 网络 可 以延 伸 到更 多
Ｓｅ ｏ ｔ ｒ Ｍ ａ ａ ｅ ｅ ｔ ｎｓ ｒ Ｎｅ ｗｏ ｋ ｎ ｇ ｍ ｎ
ＬＩＳ ｅ ，ＺＨＡＮＧ ｉｙ ，ＬＵ ｉｂ ｈ ｎｇ Ｈｕ ． ｉ Ｈａ． ｏ
（ ．Ｄ ｐ ｒ ｅ ｔ ｆ ｏ ｐ ｔ ，Ｍ ｎ ｎｈｎＶ ｃｔ ｎｌ ｅｈ ｉ ｌ ｏ ｅｅ Ｍａｎｈ ｎ Ａ ｈ ｉ ２３ ０ ； １ ｅａｔ ｎ ｍ ｕｅ ｍ ｏＣ ｒ ａ ａｓａ ｏａｏａ Ｔ ｃｎｃ ｌ ｇ ， ａｓａ ， ｎ ｕ ４ ０２ ｉ ａＣ ｌ ２ ｃｏｌ ｆ ｏ ｐ ｔ ， ｎｕ Ｕ ｉｅ ｉ ｆ ｅｈｏｏｙ Ｍａｎｈｎ Ａ ｈ ｉ ２ ３０ ， ｈｎ ） ．Ｓｈ ｏ ｏ ｍ ｕｅ Ａ ｈｉ ｎｖｒ ｔ ｏ Ｔ ｃｎｌ ， ａｓａ ， ｎ ｕ ４ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｃ ｒ ｓｙ ｇ
的人类活动领域 ， 给人类的生活、 学习、 工作带来巨大的便利． …然而 由于无线传感网络本身具有的大规
模、 自组织 、 态性 、 动 能耗要 求 等方 面的特 点 ， 且 目前 典 型 的网络 管理标 准 包 括 国际标 准 化组 织 （Ｓ 的 并 ＩＯ）
Ｏ ＩＣ Ｉ 、 Ｓ Ｍ Ｐ 国际电信联盟（ ｕ ） Ｔ Ｎ和 ＩＴ ／ Ｉ —Ｔ 的 Ｍ Ｔ Ｅ Ｆ的 Ｉｔ ｎｔＳ Ｍ ｎ ｒｅ Ｎ Ｐ等都不是专 门为无线传感 网络制定 ｅ ／ 的 ，－ 所 以与 之俱来 的怎样更 有效 地对无 线传 感 网络进行 管 理 ， ［３ ２］ 也就 成 为一个 当前 亟待解 决 的问题 ． 本文的研究是基于一种无线传感器网络的 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ管理方案 ， 该方案将无线传感器 网络抽象为一个虚 拟设备作为 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ的被管理节点 ， 从系统层面实现对该 网络的管理， 能够 以传统的方式集成配置、 操作和 维护功能． 在现有的 Ｍ Ｂ基础上面向无线传感器网络进行相应 的扩展 ， Ｉ 使无线传感器网络较好地集成到 传统的信息 网络 中， 可以像 其他网络设备一样直接 通过 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ进行管理 ， 提升无线传感器 网络 的运行
基于ZigBee标准的无线传感器网络监控系统设计
【 ｂｔａ ｔ Ｔ ｉ ａｔｌ ｆ ｕｅ ｎｗｒｌ ｓ ｅｓｒｎｔｏｋ ｄ ｓ ｉ ｏｔ ｌ ｙｔ ｓ ｅｅｒ — ａｅ ｉ ｅ ｒ ｅｓｓｎｏ Ａ ｓ ｃ 】 ｈｓ ｒｃｅ ｏ ｓｄｏ ｉ ｅ ｎｏ ｅ ｒｓｉ ｉ ｕｔａ ｃｎｒ ｓ ｍ ，ｒ ａｃ ｂ ｓｄＺｇ ｅＷｉ ｌｓ ｅ ｓｒ ｒ ｉ ｃ ｅｓｓ ｗ ｎｎ ｒｌ ｏｓ ｅ ｓ ｈ ｂ ｅ
电流传感器 ：本系统使用 Ｙ — Ｔ ４ Ｉ Ｏ ＷＧ Ｈ Ｄ 一 Ａ型霍尔 电流 Ｏ
变送器。
应 用接 收。传感器节点集成 了传感 器件 、数 据处理单元 和通
信模块 ，并通过 自组织 的方式构成 网络。 ２ ． 无线传感器 网络应用 ．２ ２ 无线传感器 网络 以其 白组织性 、体积小 、成 本低 、灵活
Ｗ ＡＮＧ ｕ ｏ ｇ Ｓｈｎ
（ ｃ ｏ ｌ ｆＥ ｅ ｔ ｎｃ ｎ ｍｐ ｔｒＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｎｏｔ ｉｅｓｔ ｆ ｉａ Ｔａｙ ａ ０ ０ ５ ） Ｓ ｈ ｏ ｌｃｒ ｉｓａ ｄＣｏ ｕｅ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ， ｒ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｎ ， ｉｕ ｎ ３ ０ １ ｏ ｏ ｈ ｙ Ｃｈ
１ Ｚｇ ｅ 标 准 ｉ ｅ Ｂ
１１ 技术 标 准 ．
３１１ 设 计 方案 ．． 整个 系统 采 用 主从 节 点 的设 计 模 式 。 主 节 点 在 收 到 请 求 后 依 次 对 每 个 和 自 己关 联 的从 节 点 发
Ｚｇ ｅ ｉ ｅ是一种新兴 的近距离 、低复杂度 、低功耗 、低数 Ｂ
２ 传 感器 网络
２１ 概 述 ．
众多具有通信能力 和计算能力 的传感器 通过无线方式相 互 连接 、协 作工作 ，同物理世 界进 行交互 ，共同完成特定 的
基于ZigBee的无线传感器网络路由研究与设计
无 线 通 信 技术 ，由于 其 拥 有 低 成 本 、低 功 耗 、低 复 杂
度 、网络 容量 大 、可 靠性 高 等特 点 ．在 实 际应用 中有 显 著 的优势嗍 。本 设计 主要 应用于擦 窗机 钢丝绳 安全性 能的
终 端节 点 可 以 由 Ｆ Ｄ设 备 也可 以 由 Ｒ Ｄ设 备 担 任 ，但 Ｆ Ｆ
若 新加 入 的节 点 为 Ｆ Ｄ节 点 ．并 且 为 其 的 第 Ｋ个 Ｆ
Ａ ＝ ｐ ｌ Ｃ ｖｄ ｘ ｋ １ ， ｋ Ｒ ｋ Ａ ＋ ＋ ￣（ ） （ 一 ） １ ≤ ｍ （） ５
～、一 ～～ 一～二 ：：≮』 ～ 、 … 一 、 一： ：二 一～＼ 一 ≥ ～一： 、＿ ～、 Ｉ 一 ／～
担任 。无 线 传感 器 网 络 中常用 的两 种路 由算 法 为 Ａ ． ＯＤ
Ｖｒ Ｃｕｔｒｔ ｅ算法 。 ｊ 和 ｌｓ —ｒ ｅ ｅ
１１ ＯＤ ｒ ． Ａ Ｖ＿算法
Ａ ｄｊ 算 法是 在 Ａ Ｄ Ａ — ｏ ｎ Ｄ ｍａ ｄＤｓａｃ ｏｖｒ Ｏ Ｖ（ ｄ ｈ ｃｏ — ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ
Ｖ ｃｏ ｕｉｇ 路 由算 法 的基 础 上 ，考 虑 无 线传 感 器 网 ｅｔｒ ｔ ） Ｒｏ ｎ 络 节 能 和应 用方 便 等 特点 进 行 的 改 进 ，简化 了 一 些 功
能 ，但是 其原 始功能 仍然 保持 。
作 者 简 介 ：吴 玉厚 （ ５ ～ ， 男 ，教 授 ，博 士 ，博 士研 究 生 １ ５） ９
（ｃ ｏ ｌ ｆ ａｉ ｎ ｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇＳ ｅｙ ｎ ｉｎｈ ｉｖｒｉ ，ｈ ｎ ａ ｇＬａｎｎ １０ ６ ，Ｃｈｎ ） Ｓｈ ｏ Ｔｒｆｃａ ｄＭ ｃ ａｉａ Ｅ ｇｎ ｅｉ ，ｈ ｎ ａ ｇＪ ｚｕ Ｕｎ ｅｓｙＳ ｅｙ ｎ ｉｏ ｉｇ １ １ ８ ｏ ｎ ａ ｔ ｉａ
基于ZigBee无线感测器网络的智能灌溉系统设计与实现
基于ZigBee无线感测器网络的智能灌溉系统设计与实现基于ZigBee无线感测器网络的智能灌溉系统设计与实现摘要：随着农业生产的发展，对于灌溉系统的智能化和自动化要求也越来越高。
为了提高农业生产效益和节约水资源，在本文中，我们设计并实现了一个基于ZigBee无线感测器网络的智能灌溉系统。
该系统能够通过无线感测器网络收集土壤湿度、温度、光照等环境参数，并根据这些参数来实现自动灌溉控制。
实验结果显示，该系统能够实时监测和控制土壤湿度，实现智能灌溉，在一定程度上提高了农作物的产量。
1. 引言灌溉是现代农业生产中一项重要的环节。
传统的灌溉方式存在许多问题，如耗水量大、易造成地下水位下降、浪费水资源等。
为了解决这些问题，智能灌溉系统应运而生。
智能灌溉系统通过感知环境参数，实时控制灌溉水量，从而达到节约水资源和提高农业生产效率的目的。
2. 系统设计本文的智能灌溉系统采用ZigBee无线感测器网络作为数据传输通道。
ZigBee无线感测器网络具有低功耗、自组织、低成本等特点，非常适合于农田环境的感测和传输。
2.1 硬件设计本系统包括多个节点，每个节点由一个ZigBee无线传感器模块、一个土壤湿度传感器、一个温度传感器和一个光敏传感器组成。
这些传感器分别测量土壤湿度、温度和光照强度，并通过ZigBee无线传感器模块将数据发送到协调器节点。
协调器节点负责接收和处理来自各个节点的数据，并通过无线方式将数据发送到上位机。
2.2 软件设计软件设计主要分为移植操作系统、节点软件设计和上位机软件设计三个部分。
移植操作系统是为了方便节点软件的开发和管理，本系统选择了嵌入式操作系统Contiki。
节点软件设计包括感测和传输功能的实现，采用C语言编写。
上位机软件设计是为了方便用户对灌溉系统进行监测和控制，采用Java语言编写，并通过串口与协调器节点通信。
3. 系统实现我们在实验室环境中搭建了一个小型的农田模拟场景，并部署了多个节点。
基于ZigBee无线传感器网络与GSM网络智能温室系统的硬件设计
用 Ｈ Ｇ － ２型厚膜湿敏元件。此元件全范围感湿 ， 其阻值在正常情况下 与 相对湿 度呈线性关系。由于湿敏元件又是温敏元件 ，采用具有与其温度 系数相 同特 ｌ 生的热敏电阻进行无源跟随补偿 。
５ ． 光 照传 感 器
光电传感器主要包括 ： 光敏 电阻、光敏二极 管、光敏三极管 、光电 池 （ 硅光电池 、硒光 电池 ） 等 。目前硅光电池以其性价比较好 ，精度较 高， 静态特性和动态特性 良好等特点应用较广 。 本设计采用硅光电池作 为光电转换元件 。
６ ． 报 警 装 置
、
总 体 设计
该设计方案包括 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线传感器网络硬件设计 、 Ｇ Ｓ Ｍ基站硬件设 计 、无线传感器嵌入式应用开发、电机控制器设计等主要内容 。 二 、功 能 设 计 由图 ｉ可知 ，无线传感器 网络需要进行室内温度、湿度 、 光照智能 传感器以及相应电路的设计 ；控制部分包括相关的声 、光报警装置以及 电机 （ 器） （ 例如 ： 风扇、电磁阀、遮光机构电机等 ） 控制器 的设计 ；室 内各部分间采用 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协议进行通信。
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｄｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ＧＳ Ｍ Ｍ２ ０ Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ
图１ ． Ｇ Ｓ Ｍ Ｍ ２ ０ 无线通信模块结构示意图
２ ．Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ微 处 理 器
由于Ｃ Ｃ ２ ４ ３ ０ 微处理器本身含有 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协议， 在该芯片上整合了符合 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５ ． ４标准的 ２ ． ４ Ｇ Ｈ ｚ射频（ Ｒ 收发器、内存和微控制器。因此 系统采用 Ｃ Ｃ ２ ４ ３ ０ 微处理器作为无线传感器处理器和基站处理器 ， 简化电 路设计的同时， 更是极大的方便 了软件通信模块的编程 图 ３为 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协议框架示意图。
基于ZigBee的无线传感器网络管理系统架构设计
世 界 上第一 个无 线传 感 器 网络管 理框架 ＭＡＮＮＡ是 由 Ｒｕｉｚ等 提 出的．但 目前 对 于 ＷＳＮ网络 管 理 的研 究 ，尚无统 一标 准 ．Ｓｏｎｇ等 提 出一 种基 于 ＵＰｎＰ协议 的无 线传 感 器 网络 管理 系统 ＢＯＳＳ，通 过 在 ＵＰｎＰ控制 点和 ＷＳＮ间建立 桥接 架构 使 得 资源 有 限 的 ＷＳＮ 能接 人 ＵＰｎＰ网络 ，同时 这 种架 构 也 使 用 户 可通 过多种 ＵＰｎＰ控 制点 对 ＷＳＮ进行 管理 ，从 而极 大提 高 了 ＷＳＮ的易 用性 ．但 ＢＯＳＳ需要 终端 用 户 根据 网络 状态 频 繁手动 做 出相应 的管理操 作 ，并 且集 中式 的管 理结 构也 不适 用 于各 种 异构 的设 备 和 服务．Ｌｅｅ等 提 出一种 自适应 的基于策略的无线传感器网络管理 系统 ＷｉｎＭＳ，其体系结构包含底层 的 ＭＡＣ和路 由协议 、局部 网络 管理 和 中央 网络管 理 ．ＷｉｎＭＳ网络 管理 功 能包 括 配 置管 理 、故 障管理 、 性 能管 理 和计费 管理 等 ．ＷｉｎＭＳ采 取先 应式 监测 方式 为传 感器 节点 提供 自治 能 力 ，利 用 中央 管理 器 分
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００１２，Ｃｈｉｎａ）
基于ZigBee的无线传感器网络管理系统的研究与设计
［ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ， ｐ ｅ ｏ ｐ ｌ ｅ ｐ ａ ｙ ｌ ｅ ｓ ｓ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ， ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｒ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ
ｏ ｆ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗｏ ｒ ｋ ， ｂ ｕ ｔ ｈ ａ ｓ ｙ ｅ ｔ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｕ ｎ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ， ｈｉ ｔ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｒａ ｆ ｍｅ ｗｏ ｒ ｋ ｏｒ ｆ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｚｉ ｇ Ｂｅ ｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ １ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ Ｐ ａ Ｄ ｅ ｒ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｏ ｄ ａ ｙ ’ Ｓ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ， ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｈｅ ｔ Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ ｃ ｏ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ ， ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｎ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
基于ARM与ZigBee的嵌入式无线传感器网络网关的设计
无线 传 感 器 网络 （ ｒｅｓＳｎｏ Ｎ ｔ ｏｋ Ｗｉ ｌ ｅｓｒ ｅｗ ｒ ， ｅｓ ＷＳ 就是 由部署在监 测 区域 内大 量 的微 型 传 感器 Ｎ）
节点组成 ， 过无 线 通 信方 式 形 成 的一个 多跳 的 自 通
现 网关节 点 与 Ｓｎ 节 点 的通信 ； ｉｋ 同时 在 网关 节点 部 署嵌 入式 数据 库 ， 可实 现保存 历史 数据 及 阈值 数据 ， 实现 一定 时 间 内的历史数 据查 询 和超过 阈值 自动报
警功 能 。
１ 硬 件 平 台设计
组织的网络系统 ， 目的是协作地感知、 其 采集和处理 网络覆盖区域 中感知对象的信息 。无线传感器 网络 在实际使 用 时 ， 多 情 况 下用 户 需 要 进行 有 关 节 点 很
数据 的查 询和控 制 ， 故需 要 通 过 网关设 备 接 入 外 部 网络 ， 常是 传统 的 Ｉｔｒｅ 协 议 网络 如通 过 Ｈｔ 通 ｎｅｎｔ ｔ ｐ 协议 ， 供用户 对无 线传感 器 网络 的远程 访 问 ， 提 网关 节点 的作 用如 图 １ 示 。 所
片转换 ， 这样 串行 通信 线 路上 采用 ＥＡ电平 ， Ｉ 使用 标 准 的 Ｒ 一３ Ｃ接 口， 提高通信线路抗 干扰能力 ； Ｓ２２ 可 （） ２ 电源接 口电路作 用 为给 Ｃ Ｕ 和 ＩＯ进 行供 Ｐ ／ 电和 进行 复位 ， 采用 ＤＣ Ｖ稳 压 电源进行 供 电 ， ５ 经两 个稳 压芯 片产 生 ３３ ．Ｖ和 ２５ 的电压输 出 ， ．Ｖ 复位 电
关键词 ：无线传感器 网络 ；网关 ；Ａ ＲＭ；Ｚｇ ｅ；Ｃ Ｉ ｉＢ ｅ Ｇ 中图 分 类 号 ：Ｔ ３ ３ ５ Ｐ ９ ．０ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １７ ６ ３—７ ３ （０ ０ ０ —０ ２ —０ ９ ８ ２ １ ）３ ０ ３ ４
ZigBee无线传感器网络设计实战第六章
修改配置文件
目录
CONTENT
1 实训 6-1 协议栈串口收发基础 2 实训 6-2 协议栈串口应用扩展 3 实训 6-3 协议栈无线温度检测
实训 6-2 协议栈串口应用扩展 实训简介
本实训是对协议栈串口传输实训的扩展。结合“实 训5-1 无线数据发送和接收”，进一步熟悉ZigBee 协议栈中串口的使用方法。
实训 6-2 协议栈串口应用扩展
知识链接 1
串口初始化
串口初始化分为两部分：
01
02
（1）在路径
main()/HalDriverInit()/Ht()/中，有两种初始化选择，使
main()/osal_init_system()/osalI
用DMA模式时的初始化函数
nitTasks()/MT_TaskInit()/找到串
实训 6-2 协议栈串口应用扩展
3 串口接收数据
在串口初始化时，定义了串口接收数据的回调函数 MT_UartProcessZToolData，里面又调用 HalUARTRead()去读取串口数据。所以，当系统接 收到串口数据时，就会调用回调函数去做处理。当数 据接收完后，就会往使用串口的任务发送串口消息， 指示串口有收到数据。
HalUARTInitDMA()和使用中断模
口初始化函数，代码部分参照书中
式的初始化函数HalUARTInitISR()。
描述。
代码部分参照书中描述。
实训 6-2 协议栈串口应用扩展
2 串口注册
一个任务要使用串口，就要注册串口。使用 “MT_UartRegisterTaskID(task_id);”对使 用串口的任务ID进行注册登记，这样这个任务 才会收到串口收到数据时发过来的消息。
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中 圈分类号ｌ Ｎ２． ９５３ Ｔ ９
基 于 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ的无 线传 感 器 网络设 计
徐敬东 ，赵文耀 ，李 淼 ，何 亮
（ 南开大学信息技术科学学院计算机科学与技术系，天津 ３ 公司 Ｃ ２３ 芯片和 Ｚｇ ｅ 协议栈的基础上，设计并实现一个简单的无线温度传感器网络原型系统。讨论该系统的软硬件 Ｉ Ｃ ４０ ｉ ｅ Ｂ
出各种命令 ， 收集传感节点数据并通过 Ｒ ２２接 口与管理节 Ｓ３
点的通信 ；管理 节点提供图形化的操作 环境 ，负责接收用户
的需 求 以 及 数据 的显示 。
无 线 节 点 中 Ｃ １程 序 是 在 Ｉ Ｒ Ｅ ｅ ｄｄ ｗ ｒｂｎｈ ５ Ａ ｍｂｄ ｅ ｏｋ ｅ ｃ
Ｖ ． Ｈｆｒ ０ １ ＤＥ下开发编译 的。编译完成后，通过无线 ７２ ５ ０ ｏ８ Ｉ 龙公司 Ｃ １ Ｆ３无线开发系统 中附带的开发板 和仿真器 ，经 ５Ｒ 一 由 Ｕ Ｂ接 Ｉ将二进制的可执行代码烧录到 Ｃ ２ ３ Ｓ ： １ Ｃ ４ ０芯片中。
设计和实现细节 ，包括传感节点的器件选择与 电 路连 接、拓扑发现协议和数据通 信协议、管理节点程序逻辑和界面设计等。该系统经过实 际环境中的运行测试 ，验证其正确性和有效性 。 关奠诃 ：无线传感器网络；Ｚｇ ｅ 协议 ；拓扑发现 ｉ ｅ Ｂ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｉｅ ｅ ｓＳ ｎ ｏ ｔ ｒ ｓ ｄ ｏ ｇ ｅ ｓｇ ｆ Ｗ ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｒＮｅ ｗｏ ｋ Ｂａ ｅ ｎ Ｚｉ Ｂｅ
［ ｙｗｏ ｄ ］Ｗｉ ｌｓ ｅ ｓｒ ｔ ｏｋＷＳ ； ｉＢｅ ｒｔｃ ｌｔｐ ｌｇ ｉ ｏ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｅｓ ｎｏ ｗ ｒ（ Ｎ）Ｚｇ ｅ ｏｏ ｏ；ｏ ｏｏ ｙｄｓ ｖ ｒ ｅ Ｓ Ｎｅ ｐ ｃ ｙ
基于 ８ ２１． ０ ．５ ４协议…的 Ｚｇ ｅ 技术 具有低功耗、高容 ｉＢ ｅ 量、高可靠性等优点 ，非常适合应用于无线传感器 网络中。 本文讨论 了基于 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ协议 的无线温度传感器 网络 的实现
第３ ６卷 第 ｌ 期 Ｏ
Ｖ ． ６ ｏ１ ３ Ｎｏ １ ．ｏ
计
算
机
工
程
２１ ００年 ５月
Ｍａ ０ ０ ｙ２ １
Ｃｏ ｐ ｔ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｍ ｕ ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ
・ 网络 与通 信 ・
文章编 ｌ０＿３ ８ ００ｏ ｎ ’０ 文 号： ｏｏ ４ （ １ｌ－ ｏ－３ ＿ ２２ ） 献标识码： Ａ
本系统在 Ｃ １ Ｆ３ ５Ｒ 一 无线开发系统中自带的简化版 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ 协议栈 的基础上 ，实现 了完整的无线温度传感器 网络应用 。 协议栈 的物理层（Ｈ 、 Ｐ Ｙ） 介质访问控制层（ Ｃ 按照 ８２１． ＭＡ ） ０． ４ ５
式温度传感器 。图 ２给出了 Ｃ ２ ３ Ｃ ４ ０和 Ｄ １Ｂ ０ Ｓ ８ ２ 传感器连
接 的外 围 电路 。
方法，给 出了具体 的协议设计和实现细节。
１ 系统设计
１１ 系统简介 ． 本系统所实现的传感器网络基于 Ｚｇ ｅ 树状拓扑 ， ｉＢ ｅ 节点 分为传感节点、汇聚节点和管理节点 。 传感节点由 Ｚｇ ｅ 终 ｉＢ ｅ
ｉ ｍｐｌｍｅ ｔｄ ｔｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｄ ｔ ｉ ｎ ｈ ｗａ ｅ ａ ｏ ｗａ ｅ ｏ ｅｐｒ ｔ ｔ ｐｅ ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｃ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｅ ｓ ｒｎ ｄ ，ｔ ｐ ｌｇｙ ｄ ｓ ｏ ｅｙ ｎ ａａ ｅ ｎ ｅ 。Ｉ ｉｃ ｓ ｅ ｅａ ｌ ｏ ￣ｄ ｒ ｎｄ ｓ ｆ ｒ ｆ ｔ ｏ ｏｙ ， ｎ ｌ ｄ ｎ ｈ ｐ ｓ ｌ ｃｉ ｆｓ ｎ ｏ ｏ ｅ ｏ ｏ ｏ ｉｃ ｖ ｒ ａ ｄ ｄ ｔ ｓ ｔ ｈ ｏ ｑ ｅｙｐ ｏｏ ｏ， ｕ ｒ ｒ ｔ ｃ ｌ ＧＵＩａ ｄ ｐ ｏ ｒ ｍｍ ｉ ｇ ｌ ｇ ｃｏｆ ｉ ｋ ｎ ｄ ． ｅｃ ｒｅ ｔ ｅ ｓａ ｄ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｅ ｓｏ ｅ ｐ ｏ ｏ ｙ ｅ ａ ｅ ｖ ｒｆ ｄ ｂ ｈ ｒ ｃ ｃ ｌ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｎ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｎ ｏ ｅ Ｔｈ ｏ ｒ ｃ ｎ ｓ ｎ ｆｅ ｔｖ ｎ ｓ ｆ ｈ ｒ ｔ ｔ ｐ ｅ ｉ ｙ ｔ ｅｐ ａ ｔ ａ ｐ ｒ ｎ ． ｏ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｉ ｅ ｉ
端节点和路 由节点构成 ； 汇聚节点 由 Ｚｇ ｅ 协调器充 当； ｉＢ ｅ 管 理节点由一 台 Ｐ Ｃ机充 当。系统结构如图 １所示 。传感节点 负责采集温度数据及转发其子节点的数据；汇聚节点负责发
ＤＳｌ Ｂ２ ０ ８ ＧＮＤ ＣＣ２ ３ ４０
圈 ２ Ｄ １Ｂ ０ Ｓ ８ ２ 传囊器与 Ｃ ２ ３ 连接电Ｊ 圈 Ｃ ４０ ｜ ｝