低功耗ZigBee節(jié)點(diǎn)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的生活水平也得到了顯著的提高。人類為了更加方便快捷的獲取信息，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，涌現(xiàn)出了一批先進(jìn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是ZigBee技術(shù)。
　　ZigBee技術(shù)一出現(xiàn)就成為了研究的熱點(diǎn)，以其低功耗、低成本和低復(fù)雜度等特點(diǎn)，迅速在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用開來(lái)。但由于ZigBee節(jié)點(diǎn)應(yīng)用環(huán)境的特殊，終端節(jié)點(diǎn)一般都采用電池供電，節(jié)點(diǎn)的能耗問(wèn)題成了制約其本快速推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。因此對(duì)ZigBee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行低

2、功耗研究和設(shè)計(jì)具有重要的意義。
　　本論文首先介紹了ZigBee的技術(shù)特點(diǎn)，與其他無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行了比較，簡(jiǎn)述了ZigBee協(xié)議棧的構(gòu)成。對(duì)節(jié)點(diǎn)功耗分布進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了幾種可行的低功耗設(shè)計(jì)方法;然后從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)ZigBee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了低功耗設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)方面選用了低功耗的元器件，對(duì)ZigBee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，給出了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案。對(duì)ZigBee模塊進(jìn)行了單獨(dú)設(shè)計(jì)，ZigBee模塊與其他模塊構(gòu)成的底板

3、間通過(guò)郵票孔接口進(jìn)行連接，方便了模塊的升級(jí)、推廣和應(yīng)用，降低了后續(xù)開發(fā)的硬件設(shè)計(jì)難度。軟件設(shè)計(jì)時(shí)介紹了幾種低功耗策略，在Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，通過(guò)增加睡眠時(shí)間和減少數(shù)據(jù)流量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行了低功耗的設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)送功率進(jìn)一步降低節(jié)點(diǎn)功耗;最后對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了性能測(cè)試和功能測(cè)試，并搭建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，對(duì)ZigBee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，觀察并記錄節(jié)點(diǎn)信息。測(cè)試結(jié)果表明該ZigBee節(jié)點(diǎn)功耗低、通信性能良好、抗干擾