无线自组网实训报告.doc

无线节点自组网开发与设计 综合实训 姓 名： 陈荣荣 、 王娜 学 号： 1204333127、1204333142 班 级： 物联1211 指导教师： 戴娟 、 何志勇 课程名称：无线节点自组网开发与设计综合实训 提交日期：2014 年 6月20日 概 要 本实训通过无线节点组网系统的完整的设计，使学生理解并掌握zigbee2007协议内涵，能利用该协议完成组网、跳频、跳网编程，进一步将已学过的相关内容课程和在课程中初步掌握的单项、单元（技能）能力有机的融合在一起，培养学生完成一个实际无线节点网络系统从设计开发到功能调试完整的综合职业能力。在此过程中充分发挥学生的主动性、创造性，经进一步培养他们在整个工作过程中的团队协作能力和敬业爱岗意识。 目 录 概要 前言 第一章 ZigBee的简介 第二章 无线传感器网络技术 第三章 自组网及协议栈各层功能 第四章 CC2530常用的控制寄存器 第五章 ZigBee节点自动跳频、跳网问题 第六章 自组网典型应用 结论 致谢 前 言 通过5个星期的实训，我对无线网络技术有了更深层次的了解，对ZigBee的组网也有了进一步的认识，与此同时通过该次实训还培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作的能力。培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。 1.了解了无线网络技术。 2.熟悉了ZigBee的基本知识以及ZigBee的协议各层功能。 3.知道了一些基础实验的实现方法。 4.熟悉对组网典型应用的编程和相关的设置。 5.能够正确使用物联网测试仪进行数据的空中抓包并进行数据的分析。 ZigBee的简介 随着国内经济的高速发展，城市的规模在不断扩大，尤其是各种交通工具的增长更迅速，从而使城市交通需求与供给的矛盾日益突出，而单靠扩大道路交通基础设施来缓解矛盾的做法已难 以为继。在这种情况下，智能公交系统(AdvancedPublicTransportationSystems，APTS)也就应运而生，并且成为国内研究的热点。在智能公交系统所涉及的各种技术中，无线通信技术尤为引人注目。而ZigBee作为一种新兴的短距离、低速率的无线通信技术，更是得到了越来越广泛的关注和应用。市场上也出现了大量与ZigBee相关的各种产品，根据中国物联网校企联盟的统计分析表明：zigbee虽然广受推崇，但是在数据中，推出zigbee相关产品的中小型企业在2012年的发展并不可观。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。自组网路由协议的目标是快速、准确和高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制。 目前自组网路由协议的设计主要有三种思路：1) 修改现有的常规路由协议，使其能够适应自组网的需要，如DSDV(Destination Sequenced Distance Vector)协议就是通过修改常见的RIP协议得来；2) 采用按需发现的路由原则，不通过周期性广播路由信息来维持路由表，仅当需要建立路由时才发出请求以建立路由，从而有效地减少对网络资源的消耗，典型的有动态源路由(DSR)、AODV(Ad-hoc O