【正文】 成為未來無線傳感器網(wǎng)絡應用的發(fā)展趨勢和熱點。在推動無線傳感器網(wǎng)絡技 術的自主知識產(chǎn)權方面，很多研究所和大學都做出了相當大的貢獻。Ｃｒｏｓｓｂｏｗ，ＭｏｔｅＩＶ等一批以傳感器網(wǎng)絡節(jié)點為產(chǎn)業(yè)的公司開始為大家所熟知，他們的產(chǎn)品 ｍｉｃａ２、ｍｉｃａｄｏｔ、ｍｉｃａｚ、ｔｅｌｏｓ等為很多研究機構(gòu)搭建起了硬件平臺，方便的開發(fā)平臺使得大部分研究機構(gòu)開始轉(zhuǎn)而研究大規(guī)模無線組網(wǎng)、傳感信息融合、時間同步與定位、低功耗設計技術等關鍵技術，而同時又有很多團隊也開始了相關應用產(chǎn)品的開發(fā)。歐洲及亞洲的很多大學研究所也開始了這方面的研究，如：新加坡國立大學（ＮＵＳ）的無線傳感器網(wǎng)絡實驗室等也有關于無線傳感器網(wǎng)絡方面的研究。潛在的應用領域可以歸納為 : 軍事、航空、防爆、救災、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領域。無線傳感器網(wǎng)絡是由大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡，以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對象的信息，并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡所有者。 論文 (設計 )過程中教師的指導安排： 每周一上午 10 點在 3 號實驗 樓 503 集中指導； 有問題可隨時郵件 聯(lián)系或電話聯(lián)系。 主要儀器設備及材料： 1. 計算機一臺。本課題主要利用 CC2430 搭建的節(jié)點電路，利用一種擴展的C 語言（ nesC），編寫無線信道設置的軟件程序，并利用已有的硬件設備完成信道的選擇，本課題具體要求如下： 1. 學習無線傳感器網(wǎng)絡的相關知識； 2. 學習 nesC 語言，并掌握其開發(fā)流程； 3. 完成無線傳感器無線信道設置的程序編寫，并調(diào)試、運行 開始日期 2021 年 3 月 4 日 完成日期 2021 年 6 月 14 日 主管院長 (簽字 ) 2021 年 3 月 4 日 西 安 郵 電 大 學 畢 業(yè) 設 計 (論文 ) 工 作 計 劃 學生姓名 ： 指導教師 職稱 ： 副教授 學 院： 系 部 專 業(yè) ： 題 目 ： 基于 CC2430 無線信道選擇的軟件設計 工作進程 起止時間 工 作 內(nèi) 容 ———— 查閱參考資料，學習無線傳感器網(wǎng)絡的相關知識； ———— 學習 CC2430芯片的相關知識 ， 了解 CC2430芯片的功能； . ———— 學習 nesC語言的相關知識 ， 熟悉 TinyOS 開發(fā)環(huán)境 及下載流程； ———— 完成 無線傳感器無線信道設置的程序編寫 ；并進行調(diào)試 、運行 ； . ———— 撰寫論文，準備畢業(yè)答辯。 畢 業(yè) 設 計（論 文） 題 目： 基于 CC2430 無線信道選擇的軟件設計 學 院 ： 電子工程學院 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學生姓名： 導師姓名： 職稱： 畢業(yè)設計 (論文 )任務書 學生姓名 指導教師 職稱 學 院 系 部 專 業(yè) 題 目 基于 CC2430 無線信道選擇的軟件設計 任務與要求 無線傳感器網(wǎng)絡是目前社會研究的一個熱點問題，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事和生活有著廣泛的應用。 CC2430 目前最有市場競爭力的 ZigBee解決方案。 主要參考書目 (資料 )： 1． 有關 無線傳感器網(wǎng)絡 的書籍； 2． CC2430芯片的 pdf文件 ； 3． nesC語言的開發(fā) 書籍。 2. 單片機開發(fā)軟件 IAR。 對計劃的說明： 無 指導教師簽字： 2021年 3 月 6 日 西安郵電大學 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 課題名稱 ： 基于 CC2430 無線信道選擇的軟件設計 電子 信息 工程 學院 電子信息工程 系 電 子 信息 工程 專業(yè) 電子 0905 班 學生姓名： 鄭齊全 學號： 05081280 指導教師： 梁青 報告日期： 20210402 1． 本課題所涉及的問題及應用現(xiàn)狀綜述 無線傳感器網(wǎng)絡（ WSN： Wireless Sensor Network）技術是 19 世紀后期，隨著半導體、集成電路、現(xiàn)代通訊技術和計算機技術等發(fā)展起來的新的技術方向， WSN被稱為 IT產(chǎn)業(yè)第四次產(chǎn)業(yè)革命的 關鍵技術（ IT產(chǎn)業(yè)前三次產(chǎn)業(yè)革命指的是個人電腦、 INTERNET和無線通訊）和影響人類的十大技術之首?？商綔y包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象。 美國所有著名院校幾 乎都有研究小組在從事無線傳感器網(wǎng)絡相關技術的研究，美國的無線傳感器網(wǎng)絡技術的研究得到了國防部和國家自然基金委等多種渠道的巨資支持。特別是2021年以后，無線傳感器網(wǎng)絡技術的研究開始進入蓬勃發(fā)展的時期，隨著硬件體系結(jié)構(gòu)的逐步穩(wěn)定，無線傳感器實用節(jié)點的硬件開發(fā)逐漸從研究所和大學轉(zhuǎn)向了公司。 國內(nèi)發(fā)展狀況國內(nèi)在無線傳感器網(wǎng)絡技術方面的起步稍晚，但是國家和研究機構(gòu)非常重視無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展，國家自然科學基金委員會己經(jīng)審批了無線傳感器網(wǎng)絡相關的重點課題，在國家發(fā)展改革委員會的下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程中，也部署了無線傳感器網(wǎng)絡相關的課題。在無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點方面，考慮到軟件（ＴｉｎｙＯＳ）的兼容性及硬件平臺的可比性，國內(nèi)研究機構(gòu)也和國外研究機構(gòu)一樣，絕大多數(shù)的設計方案都是研習國外著名的節(jié)點硬件平臺，如ｍｉｃａ和ｔｅｌｏｓ系列節(jié)點，而主要專注于無線通信協(xié)議棧、同步和定位中間件、數(shù)據(jù)融合、低功耗與高可靠高安全性設計、網(wǎng)絡管理、質(zhì)量保證技術以及特定行業(yè)的應用研究，這也是無線傳感器網(wǎng)絡的知識產(chǎn)權的關鍵所在如今，國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃綱要又明確指出，要把傳感器網(wǎng)絡及智能信息處理作為發(fā)展 的一個優(yōu)先主題。相信在未來的幾年里，我國的無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展必將走在世界前列。 解決的思路：學習 nesC語言，并掌握其開發(fā)流程，深入理解 ZigBee協(xié)議棧源代碼。 3．完成本課題的工作方案 第一階段： — 查閱參考資料，學習無線傳感器網(wǎng)絡的相關知識 第二階段： — 學習 nesC語言的相關知識， 熟悉 IAR集成開發(fā)環(huán)境及下載流程； 第三階段： — 學習 CC2430芯片的相關知識，了解 CC2430芯片的功能； 第四階段： — 完成無線傳感器無線信道設置的程序編寫；并進行調(diào)試、運行； 第五階段： — 撰寫論文，準備畢業(yè)答辯。 指導教師 (簽字 )： 年 月 日 說明： 本報告必須由承擔畢業(yè)論文 (設計 )課題任務的學生在畢業(yè)論文 (設計 ) 正式開始的第 1周周五之前獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。由于傳感器節(jié)點數(shù)量眾多，部署時只能采用隨機投放的方式，傳感器節(jié)點的位置不能預先確定；在任意時刻，節(jié)點間通過無線信道連接，采用多跳 (multihop)、對等 (peer to peer)通信方式，自組織網(wǎng)絡拓撲 結(jié)構(gòu)；傳感器節(jié)點間具有很強的協(xié)同能力，通過局部的數(shù)據(jù)采集、預處理以及節(jié)點間的數(shù)據(jù)交換來完成全局任務。主要介紹了 Tinyos系統(tǒng)，使用 nesc 語言調(diào)用 ZigBee 協(xié)議棧，結(jié)合 cc2430 相關知識完成無線信道選擇程序的編寫。 關鍵詞 ： 無線傳感器網(wǎng)絡 無線信道 ZigBee 協(xié)議棧 nesC II Abstract Wireless sensor works (wireless Sensor Networks, WSN) is by a large number of densely deployed in the monitored area intelligent sensor nodes of a work application system. Since a large number of sensor nodes, randomly deployed only way to put the sensor node39。 at any time between nodes connected through the wireless channel, multihop (multihop), peer to peer (peer to peer ) munication mode, selfanizing work topology。傳感器技術、微機電系統(tǒng)、現(xiàn)代網(wǎng)絡和無線通信等技術的進步，推動了現(xiàn)代無線傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)生和發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡能夠獲取客觀物理信息，具有十分廣闊的應用前景，能應用于軍事國防、工農(nóng)業(yè)控制、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測、搶險救災、危險區(qū)域遠程控制等領域。 無線傳感器 網(wǎng)絡節(jié)點 要進行相互的數(shù)據(jù)交流就要有相應的 無線網(wǎng)絡協(xié)議 (包括 MAC 層、 路由 、 網(wǎng)絡層 、 應用層 等 )，傳統(tǒng)的無線協(xié)議很難適應無線傳感器的低花費、低能量、高 容錯性 等的要求，這種情況 下， ZigBee 協(xié)議應運而生。 本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡和基于 cc2430 的 ZigBee 協(xié)議棧 的相關知識，在Tinyos 系統(tǒng)中用 nesC 語言編程，完成軟件的 編譯，運行?；?CC2430 無線信道選擇的軟件設計 2 1 無線傳感器網(wǎng)絡概述 無線傳感器網(wǎng)絡是一種全新的信息獲取和處理技術，它集成了傳感器、微機電系統(tǒng)和網(wǎng)絡三大技術。 無線傳感器網(wǎng)絡（ WSN）的定義 無線傳感器網(wǎng)絡 (wireless Sensor Networks， WSN) 就是由大量的密集部署在監(jiān)控區(qū)域的智能傳感器節(jié)點構(gòu)成的一種網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。 無線傳感器網(wǎng)絡技術的發(fā)展歷程 1996 年，美國 UCLA 大學的 William J Kaiser 教授向美國國防部遠景研究計劃局 (DARPA)提交的 “ 低能耗無線集成微型傳感器 ” 揭開了現(xiàn)代 WSN 網(wǎng)絡的序幕。在其后的 10 余年里， WSN 網(wǎng)絡技術得到學術界、工業(yè)界乃至政府的廣泛關注，成為在國防軍 事、環(huán)境監(jiān)測和預報、健康護理、智能家居、建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)控、復雜機械監(jiān)控、城市交通、空間探索、大型車間和倉庫管理以及機場、大型工業(yè)園區(qū)的安全監(jiān)測等眾多領域中最有競爭力的應用技術之一。 第一代傳感器網(wǎng)絡出現(xiàn)在 20 世紀 70 年代，使用具有簡單信息信號獲取能力的傳統(tǒng)傳感器，采用點對點傳輸、連接傳感控制器構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡；第二代傳感器網(wǎng)絡，具有獲取多種信息信號的綜合能力，采用串，并接口 (如 RS23 RS485)與傳感控制器相聯(lián)，構(gòu)成有綜合多種信息的傳感器網(wǎng)絡；第三代傳感器網(wǎng)絡出現(xiàn)在 20 世紀 90 年代后期和本世紀初，用具有智能獲取多種信息信號的傳感器，采用現(xiàn)場總線連接傳感控制器，構(gòu)成局域網(wǎng)絡，成為智能化傳感器網(wǎng)絡；第四代傳感器網(wǎng)絡正在研究開發(fā)，目前成形并大量投入使用的產(chǎn)品還沒有出現(xiàn)，用大量的具有多功能多信息信號獲取能力的傳感器，采用自組織無線接入網(wǎng)絡，與傳感器網(wǎng)絡控制器連接，構(gòu)成