基于ZigBee技术的无线传感器网络平台的研究与实现

在当今信息技术飞速发展的时代,信息网络给人们的生活带来了巨大的变化。微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展,使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。技术条件的成熟和大量潜在的应用需求使得无线传感器网络受到人们越来越多的关注和重视。无线传感器网络正成为国内外无线网络研究的一个热点。 本文详细研究了ZigBee技术的背景、协议构架,并由此入手,基于嵌入式系统的一般开发原则,组建了ZigBee协议硬件开发平台,编写了系统测试软件。本课题采用PIC18LF4620单片机作为网络终端节点和网络协调者的主控MCU ,以CC2420为无线收发模块搭建了一个传感器网络平台。主控MCU通过SPI接口与无线收发模块的CC2420芯片进行通信。在系统软件设计方面,利用现有协议、API函数和源代码,编制了SPI接口软件、数据传输程序和系统测试程序以及PC机配置软件等。对系统进行了测试,将结果与选用MSP430F1611作为MCU的ZigBee无线通信平台作了比较,并对比较结果进行了分析。