基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究和应用

摘要

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)被认为是21世纪最重要的技术之一。是通信技术、计算机技术、传感器技术和网络技术相结合的产物。无线传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事通讯、安防监控、城市交通管理、家庭保健、环境监测、抢险、远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值，可以预计，未来无线传感器网络将无处不在。目前，无线传感器网络正处在发展阶段，它的技术和应用都还不十分成熟，要达到希望的应用效果还会有很长的一段发展历程。用于设计无线传感网络的主流网络协议有Bluetooth，ZigBee 等。ZigBee协议是一种新兴的低成本的专用于无线传感器网络的通信协议，能最大限度的节省网络中能量，可随时接入大量节点，高容错性，强鲁棒性，逐渐成为了无线传感器网络的首选网络协议。
　　 论文前两章主要介绍了无线传感器网络的定义、特点以及关键技术等，整体介绍了ZigBee 技术的概念、由来、特点，并对ZigBee 技术协议架构和ZigBee 无线传感网络体系结构进行了较为深入的研究分析。第三章主要从射频模块设计和主控模块设计两个方面设计了基于ZigBee 技术的传感器网络硬件平台。第四章从网络拓扑结构、组网算法方面介绍了基于ZigBee 技术的无线传感器网络软件设计。第五章将基于ZigBee 技术的无线传感器网络具体应用于机电监测系统中，构建了一个无线分层分布式监测网络。