基于ZigBee的無線傳感器網絡能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、無線傳感器網絡技術是在傳感器技術、通信技術以及嵌入式技術發(fā)展后出現的一種新型的網絡技術。無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network）由多個微型傳感器節(jié)點組成，能夠相互協作地感知、監(jiān)測、采集和處理網絡分布區(qū)域內的環(huán)境信息。無線傳感器網絡可以部署在人類不易監(jiān)測的地方，相對于有線網絡來說具有不可比擬的優(yōu)勢。無線傳感器網絡被稱為21世紀較為重要的一項技術之一，它的出現引起了人們的廣泛關注。本文設計并實現了一種基于ZigBee

2、的無線傳感器網絡能耗監(jiān)測系統(tǒng)，ZigBee是一種新興的短距離無線通信技術，相比其他GPS/GSM，Bluetooth，Wifi等無線網絡技術具有可靠、低功耗、低成本和高容錯性等優(yōu)點，且ZigBee技術更適用于無線傳感器網絡監(jiān)測與控制。
　　本文的選題基于國家自然科學基金項目“無線傳感器網絡中基于時間序列相關性的低能耗數據獲取方法研究”，基于ZigBee的無線傳感器網絡能耗監(jiān)測系統(tǒng)是無線傳感器網絡能耗監(jiān)測實驗平臺的基本組成部分，它主

3、要包括運行在傳感器節(jié)點上的能耗檢測守護程序，運行在網關節(jié)點的能耗監(jiān)測程序和運行在主控端PC機上的主控端控制程序三部分。本文基于ZigBee網絡提出一種獨立于無線傳感器網絡的分層能耗監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)通過傳感器節(jié)點、網絡節(jié)點和主控端三級實現網絡能耗的監(jiān)測，與傳統(tǒng)的能耗監(jiān)測相比，這種方式在不影響網絡正常工作的情況下，客觀的記錄了網絡的能耗信息。能耗檢測守護程序位于系統(tǒng)的最底層，基于CC2530和MSP430設計并實現了可檢測能耗數據的ZigBe

4、e網絡節(jié)點，程序主要負責傳感器節(jié)點能耗的檢測；能耗監(jiān)測程序位于系統(tǒng)的中間層，負責節(jié)點能耗數據的采集和傳遞，能耗監(jiān)測程序運行于Android平臺下的網關節(jié)點上，Android平臺是一個智能化的開源平臺，通過該平臺可以輕松地完成數據存儲和傳遞的工作；主控端PC機上的主控程序位于系統(tǒng)的頂層，三層監(jiān)測網絡的搭建從主控端開始，主控端程序可同步整個網絡的能耗數據，還可對獲得的數據進行分析、處理。
　　本文在上述內容的基礎上，對能耗監(jiān)測系統(tǒng)進行