论文部分内容阅读
随着国家可持续发展战略的制定,人们思想意识的不断提高,环境问题越来越得到社会的广泛关注。人们对环境监测提出了更高的要求,而目前的环境监测手段已经不能很好的满足人们的需要。无线传感器网络的兴起为环境监测技术的研究打开了新思路。无线传感器网络是由大量具有感知能力、通信能力和计算能力的传感器节点构成的白组织分布式网络系统。ZigBee技术就是无线传感器网络的一个典型协议,其具有低功耗、低成本、连接设备数多、通信安全可靠、网络能够实现白组织等特点,应用于环境监测非常合适。本文对TI的Z-Stack协议栈作了深入的研究,分析了操作系统的任务调度机制,探讨了网络地址的分配方案,节点的绑定功能等。在此基础上介绍了基于ZigBee技术的环境监测系统的总体设计方案,对系统软件的设计与实现作了着重的研究。使用Z-Stack协议栈完成了协调器、路由节点、终端节点的软件设计,包括任务事件处理函数、数据采集函数、按键触发函数、发送函数等的程序编写。分析了系统可能存在的安全隐患:未授权节点的加入,通信信息被监听或篡改,节点出现异常等;并分别采取了措施予以应对。经实验测试表明,系统能够稳定、可靠的运行,采集数据准确,达到了预期的目标。