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基于ZigBee无线组网技术的研究与协议实现的任务书
任务书
一、研究背景及意义
现在，我们的生活离不开各种智能家电产品，如智能灯光、空气净化器、智能门锁、智能窗帘等。而这些智能设备在实现互联互通的过程中，需要一个可靠的数据传输网络连接各设备，这种网络就是无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）。与传统的有线网络相比，WSN具有无线传输、分布式部署、低成本高效能、自组组网、低功耗等特性，可以满足智能家居、智能城市等多样化需求。而ZigBee作为一种短距离、低速率、低功耗的无线组网技术，被广泛应用于WSN领域，成为现阶段家庭智能化市场的主流技术之一。所以本次课程设计，选择基于ZigBee无线组网技术的研究与协议实现。
二、研究目的
1、对ZigBee无线组网技术进行深入研究，了解其协议架构、控制流程、路由协议等重要概念。
2、掌握ZigBee网络拓扑结构、设备类型、功能规格等信息，包括ZigBee设备类型、网络层次、信息流向等。
3、完成ZigBee标准协议栈的实现，熟悉嵌入式平台上的ZigBee网络通信协议的开发流程。
4、编写通讯协议，并进行仿真与实验测试，验证其可用性和稳定性。
5、通过本次设计，提高野外测试的能力和独立开发新型应用的能力。
三、研究内容与任务
1、研究ZigBee网络协议体系结构，包括应用层、网络层和物理层等。
2、研究ZigBee网络拓扑结构，包括星型、树型、网状等拓扑结构形式和节点类型。
3、根据ZigBee设计规范，实现ZigBee标准协议栈，包括网络层、链路层和物理层协议。
4、设计采用ZigBee技术的无线传感器网络通讯协议，并进行仿真与测试。
5、使用ZigBee技术，实现智能烟雾报警系统的网络通讯协议，进行实现与测试。
四、研究基础
1、熟悉C语言，理解嵌入式系统的编程原理和基本操作。
2、学习TCP/IP协议等网络协议，并具备一定的网络编程基础。
3、了解移动通讯、无线传感器网络、自组网络、物联网等相关知识。
五、论文撰写与答辩
1、撰写课程设计论文，包括课程设计开题报告、中期进度报告和结题报告。
2、进行课程设计答辩，对论文进行公开评审和答辩。
六、计划进度安排
1、第1周：课程设计选题，完成课程设计开题报告。
2、第2-3周：研读ZigBee无线组网技术相关文献，了解ZigBee网络协议架构、控制流程等知识。
3、第4-5周：研究ZigBee嵌入式环境下的网络开发流程和标准协议栈实现。
4、第6-7周：基于ZigBee技术设计通讯协议，并进行仿真测试。
5、第8-9周：研究智能烟雾报警系统的网络通讯协议设计，并进行测试。
6、第10-11周：论文撰写和制作答辩PPT。
7、第12周：课程设计答辩。