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基于无线传感器网络的仓储监控系统设计

赵少骏  
【摘要】:仓储环境监控系统通过传感器获得仓储区域内环境参数,并对数据进行分析和决策。短距离无线通信技术ZigBee凭借其功耗低、成本低、组网容量大等优点,克服了传统仓储监控手段的网络布局困难、节点智能化程度低等缺点。本文设计了基于ZigBee技术的无线传感器网络仓储环境监控系统。 无线传感器网络在仓储环境监控系统中负责完成数据的无线收发和处理任务。本文首先介绍了ZigBee技术应用中的IEEE802.15.4、ZigBee网络协议以及网络拓扑结构。并分析仓储环境监控系统的功能要求,搭建总体设计方案。本文采用TI公司的无线通信芯片CC2530作为传感器网络节点,完成了ZigBee射频模块电路和外围电路的芯片选型和设计方法。软件开发工具选用TI公司配套的IAR Embedded Workbench开发环境。在探究Z-Stack协议栈的运行机制、寻址模式和ZigBee网络组网基础上,针对ZigBee协调器和终端节点分别进行了程序设计,实现了ZigBee网络的组建。并完成了数据通信协议设计和上位机监控软件开发,实现了上位机与ZigBee网络的通信。 本文最后测试了网络终端节点的功耗并估算了节点的使用寿命。通过测试网络节点间数据发送丢包率来评估数据传输质量。


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