无线传感器网络硬件节点设计

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本文通过研究无线传感器网络技术,提出一种无线传感器网络网关的设计以解决无线传感器网络无法直接与以太网进行数据通讯的问题。以一种比较简便而可靠的数据帧转换,究成了无线传感器网络与以太网的通信,提出基于TI CC2530芯片的无线传感器网络硬件节点设计,完成无线传感器网络组网,无线传感器网络网关设计。在科技飞速发展的今天,我们的生活正发生着日新月异的变化,人们对信息通信有了许多新的要求。各种学科高度交叉,知识高度集中,无线传感器网络技术随之诞生。它集传感器技术、嵌入式计算机、现代网络及无线通信技术和分布式信息处理技术等于一体,通过微型传感器协同对区域内对象的实时监测并将数据通过无线方式,以自组多跳组网方式传到用户终端,实现无论何时,无论何地,物理世界、计算机世界、人类社会之间迅速高效信息传递。将所有孤立的点连成线,汇聚成面,形成一个紧密联系的整体。本文以TI公司公开的ZigBee解决方案为基础,具体分析了当下无线传感器网络的发展趋势以及流行的嵌入式以太网接入方式,结合低功耗,低速率,低成本的实际问题,设计了基于ZigBee技术的无线传感器网络网关系统的解决方案。设计以LM3S9B9(ARM Cortex-M3系列)作为网关电路的处理器模块,以CC2530为核心的无线传感器硬件节点,研究TI公司提供的ZigBee协议栈,完成ZigBee节点组网,数据采集,并最终以以太网进行数据通信,完成相应的控制测试。在嵌入式C程序上实现数据报文的交换。最后使用VS编写在Windows XP环境下的上位机测试软件。验证整个方案,并给出相应的实验结果。本方案完成了无线传感器网络简单接入以太网的功能,验证了相应的理论,为以后进一步研究提供了一种新的参考。
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