基于ARM的无线传感器网络MAC协议设计与实现

针对无线传感器网络的特点, IEEE 802.15.4标准以其低速率、低功耗、短距离等技术特征成为无线传感器网络底层协议栈的最佳选择之一。研究IEEE 802.15.4介质访问控制(MAC)层协议栈后,在ARM9 Linux平台上设计并实现IEEE 802.15.4 MAC层协议栈软件,软件最终以Linux字符型驱动的形式发布。结果表明,软件能完整实现IEEE 802.15.4 MAC层协议,具有较大的实用性和扩展性。     

一种基于IEEE802.15.4无线智能化传感器网络实现探讨

介绍了IEEE802.15.4协议的特点、构件及体系结构、发展前景,分析了IEEE1451智能传感器模型,提出了一种基于IEEE802.15.4协议的无线智能传感器网络结构设计,并探讨了其实现。     

基于IEEE802.15.4标准的无线传感器网络

设计实现了一种基于IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络,传感器对周围的环境进行监测,内嵌的单片机对数据进行处理,通过基于IEEE 802.15.4标准的无线模块进行无线传输,构成一个无线传感器网络.对无线传感器的结构设计和无线传输网络的具体实现过程进行了阐述,最后,给出了实验数据,并进行了分析.     

IEEE802．15．4的MAC协议实现

IEEE802.15.4协议是无线传感网中多采用的一种低速率、低功耗、低成本的无线通信协议.Imote2是Intel公司推出的高集成度的无线传感器平台.文中介绍了Imote2平台以及IEEE802.15.4协议,及网络驱动程序的体系结构,给出了实现IEEE802.15.4的MAC协议过程中的关键函数,还对MAC协议实现中的中断服务响应以及时钟等关键问题进行了描述.并分别对节点的工作性能及组网时节点的性能及损耗进行了测试,给出了系统的性能.结果显示,该种实现方法有效地保证了系统的性能并且可以达到无线传感网组网需求.     

基于IEEE802.15.4a的工业无线网络嗅探器

针对基于IEEE802.15.4a的工业无线传感器监控网络嗅探器的研究和实现,从分析嗅探器原理,介绍了IEEE802.15.4a协议,详细描述了嗅探器的系统结构及设计中对数据包的捕获和过滤过程。给出了针对4种不同过滤设置条件所对应的类定义,可根据用户要求对指定类型、特定站点或设定时间段及包含热点关键字的数据进行捕获过滤,动态显示网络的实时状况。经过试验,本嗅探器完全达到了设计要求,实现了对无线传感器网络的主动侦听监控。     

基于ZigBee的无线传感网络网关的设计

文章介绍了一种基于ZigBee协议的无线传感器网络的网关设计整体方案.以Intel PXA270为核心处理器,处理器通过以太网接入芯片、GPRS模块、符合IEEE802.15.4协议的CC2430射频芯片,分别接入以太网、GPRS网络和无线传感器网络.移植精简的嵌入式TCP/IP协议,分析Z-Stack协议栈,实现两种...     

基于Zigbee协议的战备坑道人员定位与管理系统

基于IEEE802.15.4的Zigbee协议的无线传感器网络战备坑道人员定位管理系统具有低成本、低功耗、网络规模大、传输距离远、组网方式灵活等优点。在阐述Zigbee协议的基础上,重点介绍了定位管理系统的网络架构、通信流程、编程实现,为基于Zigbee协议的无线传感器网络在各定位领域的应用提供了理论参考和实践依据。     

基于802.15.4协议与嵌入式系统的无线传感器网络应用开发

无线传感器网络是传感器、微机电、网络通讯三者发展到一个较高水平后的一种结合应用。IEEE802.15.4是IEEE协会2003年发布一种近距离小功率无线通讯协议,其低功耗、低成本、应用简单的特性正好是无线传感器网络需求的;嵌入式系统也已经发展到进入了SoC(SystemonChip)的第三阶段,高效能、使用简易与成本低廉是其最大的特点。本文探讨了使用IEEE802.15.4协议,利用廉价的单片机、传感器模块与射频模块组成低成本的无线传感器网络开发思路,并使用一个车胎压力报警系统作为例子。     

功率自适应的传感器网络及其应用

基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络要求其节点间的通讯距离在10m左右.可是,在一些随机组网的应用场合,我们发现,一方面很难确保节点间的分布距离都在所要求的范围内,另一方面又要求每个传感器节点的数据必须被准确获得,这种情况下直接使用基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络存在问题.针时该问题,本文提出了一种功率自适应传感器网络解决方案,包括功率自适应协议、及其软硬件实现方案.基于该方案,本文利用Crossbow公司的MICAz节点构建了一个通信距离自适应、低功耗、高可靠性的传感器网络,并进行了实际测试与验证.     

基于IEEE802.15.4无线传感器网络的IPv6协议栈

基于IPv6overIEEE802.15.4的无线传感器网络是目前研究的一个热点。其中,设计适合传感器节点的嵌入式IPv6协议栈是一个关键。本文在分析了IEEE802.15.4和无线传感器网络的特点后,针对这些特点提出一种嵌入式IPv6协议栈的设计方案;并在本文的最后,总结了设计时要考虑的关键因素。     

增强安全性的IEEE802.15.4协议研究

IEEE 802．15．4标准因其低速率、低成本、低功耗、高质量，被认为是无线传感器网络和无线个人域网络的理想实现技术。简要介绍了无线传感器网络及其主要特点和问题，及无线传感器网络的安全需求。提出了增强安全性的IEEE802．15．4协议SE-IEEE802．15．4研究，其中使用公钥加密算法ECC来实现IEEE802．15．4协议的数字签名。最后采用NS-2平台对其进行仿真，并进行了性能和安全性的分析。     

基于IEEE 802.15.4标准技术的无线远程自动监测传感器网络的设计与实现

首先介绍了IEEE 802．15．4/ZigBee标准协议,然后讨论了无线传感器网络的软件与硬件设计原则,进而给出了基于IEEE 802．15．4/ZigBee技术的无线远程自动监测传感器网络的设计实现方案,最后展望了无线传感器网络的发展前景。     

ZigBee在加油站管理系统中的应用

ZigBee是一种专为低成本、低速率和低功耗传感器控制网络设计的无线网络协议.本文介绍基于IEEE802.15.4的无线网络协议ZigBee的主要特征,利用ARM微处理器LPC210x和Chipcon公司的CC2420实现基于ZigBee的无线网络应用,并给出该无线传感器网络在加油站管理系统中的应用.     

基于IEEE802．15．4的ZigBee无线网络数据传输安全的研究与探讨

ZigBee作为一种新型的近距离无线网络技术,在无线个域网领域获得了越来越广泛的应用。本文以ZigBee的网络协议栈结构为依托,着力介绍了ZigBee提供的数据传输安全服务、安全套件以及应用接口,对基于IEEE802．15.4的ZigBee无线网络数据传输安全问题进行了探讨,并对ZigBee无线网络安全机制的发展进行展望。     

LM3S9896与CL2520平台上的Zigaee组网技术及应用

ZigBee技术是基于IEEE802．15．4的一种新兴的短距离、低功耗、低成本和低速率的无线传感器网络技术。网络节点作为无线传感器网络的物理载体,如何实现众多网络节点的智能化接入成为关键问题之一。本文提出了LM3S9896＋CC2520平台上无线通信节点的智能化设计,分析了ZigBee无线组网与数据通信技术,并实现了...     

IEEE802．15．4的MAC协议实现

IEEE802．15．4协议是无线传感网中多采用的一种低速率、低功耗、低成本的无线通信协议。Imote2是Intel公司推出的高集成度的无线传感器平台。文中介绍了Imote2平台以及IPF．FS02．15．4协议,及网络驱动程序的体系结构,给出了实现IEEE802．15．4的MAC协议过程中的关键函数,还对MAC协议实现中的中断服务响应以及时钟等关键问题进行了描述。并分别对节点的工作性能及组网时节点的性能及损耗进行了测试,给出了系统的性能。结果显示,该种实现方法有效地保证了系统的性能并且可以达到无线传感网组网需求。     

无线传感器网络快速组网机制的改进

无线网络的入网连接时延过长,在要求快速组网的场合下应用不理想。对IEEE802.15.4无线传感器网络的协议进行了改进,NS2仿真结果证明,与原协议标准相比,分别将入网连接的两个步骤时延缩短了90%和80%左右,改进效果非常明显,使得无线网络能够应用到实时监测场合。     

An optimal GTS scheduling algorithm for time-sensitive transactions in IEEE 802.15.4 networks

IEEE 802.15.4 is a new enabling standard for low-rate wireless personal area networks and has been widely accepted as a de facto standard for wireless sensor networking. While primary motivations behind 802.15.4 are low power and low cost wireless communications, the standard also supports time and rate sensitive applications because of its ability to operate in TDMA access modes. The TDMA mode of operation is supported via the Guaranteed Time Slot (GTS) feature of the standard. In a beacon-enabled network topology, the Personal Area Network (PAN) coordinator reserves and assigns the GTS to applications on a first-come-first-served (FCFS) basis in response to requests from wireless sensor nodes. This fixed FCFS scheduling service offered by the standard may not satisfy the time constraints of time-sensitive transactions with delay deadlines. Such operating scenarios often arise in wireless video surveillance and target detection applications running on sensor networks. In this paper, we design an optimal work-conserving scheduling algorithm for meeting the delay constraints of time-sensitive transactions and show that the proposed algorithm outperforms the existing scheduling model specified in IEEE 802.15.4.     

A stochastic model for beaconless IEEE 802.15.4 MAC operation

IEEE 802.15.4 is a popular choice for MAC/PHY protocols in low power and low data rate wireless sensor networks. In this paper, we develop a stochastic model for the beaconless operation of IEEE 802.15.4 MAC protocol. Given the number of nodes competing for channel access and their packet generation rates, the model predicts the packet loss probability and the packet latency. The model can also account for the impact of hidden nodes in certain situations. We compared the model predictions with NS2 simulation results and found an excellent match between the two for a wide range of the packet generation rates and the number of competing nodes in the network.     

基于ZigBee无线网络技术的矿井监测系统设计

在研究ZigBee的IEEE802.15.4标准通信协议的基础上,提出了基于ZigBee无线传感器网络的矿井监测系统架构,主要介绍了对煤矿井下温度、湿度和瓦斯气体浓度监测的全新的无线传感器网络的体系设计及无线网络监测系统数据采集与传输的软硬件,实现了监测信号的获取和无线传输。这一设计方案解决了大量监测点的无线组网,在矿井监测系统中得到成功应用。