基于SimpliciTI的無線傳感網(wǎng)的研究


頁(yè)數(shù)：28 字?jǐn)?shù)：13600

摘要：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著十分廣泛的應(yīng)用前景，它不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域有具有巨大的運(yùn)用價(jià)值，在未來還將在許多新興領(lǐng)域體現(xiàn)其優(yōu)越性，如家用、保健、交通等領(lǐng)域。SimpliciTI是一種低功耗無線通信協(xié)議，具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單﹑系統(tǒng)開銷小等優(yōu)勢(shì)。隨著全球物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，組建一個(gè)健壯穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)成為關(guān)鍵問題。本文提出一種基于SimliciTI協(xié)議的無線傳感網(wǎng)，介紹了SimpliciTI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)過程。
關(guān)鍵詞：通信; 無線傳感網(wǎng); SimliciTI; 信號(hào)采集;

The research of wireless sensor network based on SimpliciTI
Student major in Electronic Information Science and Technology Zhang Gaoshan
Tutor Yin Wenqing
Abstract: Wireless sensor networks have a very wide application, not only in industry, agriculture, military, environmental, medical and other traditional areas of application. It will also show its superiority in many emerging areas, such as home automation, health, transportation and other fields. SimpliciTI is a low-power wireless communication protocol, with a simply network﹑small system overhead and other advantages. With the rapid development of global Internet of Things technology, the consisting of a robust and stable network is the key issue. This thesis presents wireless sensor networks based on SimpliciTI protocol, introducing the SimpliciTI network architecture and network processes.
Key words: communication; wireless sensor networks; SimpliciTI; signal;


引言
隨著半導(dǎo)體技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，我們已經(jīng)由PC時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代進(jìn)入到后PC時(shí)代，我們不再一味發(fā)展單一的性能強(qiáng)大的可靠的通用計(jì)算機(jī)，而是傾向于生產(chǎn)廉價(jià)的具有有限的計(jì)算能力并能執(zhí)行特定任務(wù)的微型計(jì)算平臺(tái)，通過配備微型傳感器感知周圍的物理世界，從而完成一些傳統(tǒng)計(jì)算平臺(tái)所無法完成的任務(wù)。
Internet構(gòu)成了邏輯上的信息世界，改變了人與人之間的溝通方式，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在一起，改變?nèi)祟惻c自然界的交互方式。人們可以通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)直接感知客觀世界，從而極大的擴(kuò)展現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的功能和人類認(rèn)識(shí)世界的能力。


目 錄
摘要 4
關(guān)鍵詞 4
Abstract 4
Key words 4
引言 4
1無線傳感網(wǎng) 4
1.1無線傳感網(wǎng)簡(jiǎn)介 4
1.2無線傳感網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 5
1.2.1傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu) 5
1.2.2傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 5
1.3無線傳感網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù) 6
2 SimpliciTI協(xié)議介紹 6
2.1概述 6
2.2體系結(jié)構(gòu) 6
2.2.1應(yīng)用層 7
2.2.2網(wǎng)絡(luò)層 7
2.2.3最小射頻接口 7
2.2.4板級(jí)支持層數(shù)據(jù)包 7
2.3模塊組件 7
2.3.1加密 8
2.3.2跳頻 8
2.3.3網(wǎng)絡(luò)管理 8
2.3.4接入設(shè)備（AP） 8
2.3.5范圍擴(kuò)展設(shè)備（RE） 8
2.4幀格式 8
2.5拓?fù)浞绞?9
2.5.1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 9
2.5.2星形拓?fù)?11
2.6組網(wǎng)原則 11
2.7網(wǎng)絡(luò)信息 12
3系統(tǒng)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì) 12
3.1MCU的選擇 12
3.2RF芯片的選擇 13
3.3系統(tǒng)原理圖 14
4系統(tǒng)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì) 15
4.1主從機(jī)通信SPI協(xié)議 15
4.2組網(wǎng)實(shí)現(xiàn) 16
4.3數(shù)據(jù)發(fā)送 18
4.4數(shù)據(jù)接收 19
4.5上位機(jī)調(diào)試 20
5結(jié)語(yǔ)與展望 20
致謝 21
參考文獻(xiàn)： 22
附錄A 23
附錄B 23
附錄C 26
附錄D 26
附錄E 28