低功耗工業(yè)無線傳感器網絡研究與開發(fā).pdf

1、EPA標準已經成為正式的國際標準，為我國工業(yè)以太網的發(fā)展提供了良好的平臺和技術支持。工業(yè)以太網的發(fā)展的進程表明緊緊跟隨技術潮流，把先進的技術引入工業(yè)生產過程中，將極大地提高生產力。 隨著無線傳感器網絡技術的快速發(fā)展，無線進入工業(yè)生產過程也逐漸顯示處不可阻擋的趨勢。緊隨當前國際技術潮流，研究無線進入工業(yè)領域的技術問題，將無線傳感器網絡技術納入EPA標準中，發(fā)揮無線傳輸技術的優(yōu)勢，避免有線網絡在工業(yè)生產過程中的一些不足，對于工廠自動

2、化有著重要的意義。對EPA標準的發(fā)展也同樣具有深遠的意義。 本文分析了無線傳感器網絡技術的一些傳輸標準，指出了在工業(yè)生產中應用存在的技術問題。并且對于其中的無線儀表的功耗問題進行了深入分析，按照低功耗設計的一些原則進行了適合于工業(yè)現場使用的儀表的無線傳輸模塊的設計。 本文第一章主要是對無線傳感器網絡的背景知識的介紹以及工業(yè)現場使用的無線網絡的一些概括。第二章分析了工業(yè)生產現場的特點，介紹了目前對于工業(yè)生產現場無線傳感技術

3、的研究熱點，如ZigBee，無線HART，以及SP100等技術，并且對各種技術進行了分析，指出了各自的特點和不足，提出了工業(yè)界無線傳感網絡協議的研究方向，即IEEE802.15.4技術將會主導工業(yè)無線領域。第三章介紹了低功耗無線通訊模塊和控制模塊的設計，介紹了其工作的原理。第四章對于無線傳輸的能耗問題進行了研究，分別對數據處理部分和數據傳輸部分的能量消耗進行了研究，針對無線數據傳輸部分的能量消耗提出了防止產生廣播風暴的基于分簇的能量控制