无线自组网实训报告.pdf

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

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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。

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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

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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。

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第一章的简介

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。

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第二章无线传感器网络技术

无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的

方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输
网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。它的

英文是WirelessSensorNetwork,简称WSN。大量的传感器节
点将探测数据，通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。在
这个定义中，传感器网络实现了数据采集、处理和传输的三种功

能，而这正对应着现代信息技术的三大基础技术，即传感器技术、
计算机技术和通信技术。典型的无线传感器网络一般包括三个节

点：传感器节点（Sensornode）、汇聚节点（Sinknode）和任务
管理节点。

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自组网及协议栈各层功能

自组网

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