基于TinyOS無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是在微電子、無線通信和嵌入式等技術(shù)的飛速發(fā)展中，產(chǎn)生的一種新的信息獲取和處理模式。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)引起了世界上許多國家軍事界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，人們開始在基礎(chǔ)理論和工程技術(shù)兩個層面進行大量的挑戰(zhàn)性研究工作。目前對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究仍處于起步階段。 本文主要是基于TinyOS對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行研究，從硬件平臺的搭建和協(xié)議的構(gòu)建兩個方面展開?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)

2、是應(yīng)用相關(guān)性很強的網(wǎng)絡(luò)，在深入分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的體系后，詳細討論網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的構(gòu)架和設(shè)計，提出更為完善的節(jié)點模型，為硬件平臺實施提供了參考方法。基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要性，在分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點的基礎(chǔ)上，深入學(xué)習(xí)ZigBee協(xié)議和深入研究TinyOS操作系統(tǒng)中運用各種技術(shù)成果之后，使用nesC語言在TinyOS中實現(xiàn)ZigBee協(xié)議的MAC層數(shù)據(jù)處理。本文為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了新的節(jié)點模型和在TinyOS中使用主動消息在無線

3、傳感器網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)ZigBee協(xié)議提供技術(shù)路線圖。 本文共分7章。 第1章闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工程價值、國內(nèi)外有關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究方面的進展、介紹本題課來源及研究意義，最后是論文所做的一些主要工作。 第2章通過常用無線通信網(wǎng)絡(luò)介紹，在進行是否有基站進行分類后，重點分析移動Ad Hoc與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，最后論述無線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。 第3章重點對硬件平臺設(shè)計進行討論。在結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點的基礎(chǔ)上，提出

4、一個更為完善的節(jié)點模型，在詳細討論節(jié)點模型各個功能模塊和介紹國內(nèi)常用的研究平臺后，提出無線傳感器節(jié)點設(shè)計的構(gòu)想。 第4章詳細介紹可能應(yīng)用到無傳感器網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee協(xié)議，介紹協(xié)議的框架后，重點分析各層之間的數(shù)據(jù)實現(xiàn)和管理實體信息交互過程，從數(shù)據(jù)流的角度實現(xiàn)對ZigBee協(xié)議整體理解。 第5章深入研究在TinyOS中各種技術(shù)成果如何使用nesC語言來具體的實現(xiàn)，分析網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧構(gòu)建原理。 第6章使用nesC語言通過