无线传感网
无线传感网在智能家居中的应用

无线传感网在智能家居中的应用智能家居是未来家庭的趋势,其中无线传感技术是实现智能家居的关键。
无线传感网是基于无线通信技术和传感技术相结合的一种新型网络,通过各种传感器和执行器的相互连接,实现对设备、环境和人的感知和控制,使智能家居变得更加自动化和舒适。
本文将介绍无线传感网在智能家居中的应用和未来发展。
一、无线传感网在智能家居中的应用1.环境监测智能家居的第一要义是环境监测,无线传感技术能够实时获取家庭环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度、光线强度等具体信息,从而控制家居的空调、加湿器、晾衣架灯光等设施,使居住环境更加舒适和便利。
2.安防监控智能家居中的安防监控是无线传感网的另一大应用。
通过与摄像头、门锁等设备的连接,用户可以在手机上实时监控家里的情况,并且可以随时开关门锁、开关照明等控制,从而保证家庭安全。
同时,如果智能家居系统检测到入侵或火灾等紧急情况,它可以自动触发报警,并向用户手机发送通知,对家庭安全提供了强有力的保障。
3.能源管理随着能源成为全球关注的焦点,能源管理越来越成为智能家居的重点。
无线传感技术可以实时监测家庭的用电情况,联动家电设备调节用电方式,适当增减用电设备,减少能源消耗。
通过连接家里的空调、洗衣机、热水器等设备,智能家居可以实现用电的按需分配,节省能源。
4.医疗保健随着人们对健康意识的提高,智能家居为医疗保健带来了新希望。
通过与家用医疗设备的连接,无线传感技术可以实时监测家庭成员的生理指标、记录用药情况,从而实现便捷、个性化的管理。
例如,智能家居可以通过触摸屏、语音等方式进行医生和患者的直接交流,从而实现更加智能化的家庭医疗。
二、无线传感网在智能家居中的现状和未来在当前,无线传感网已经广泛应用于各类智能家居设备之中。
然而,智能家居是一个博大精深的领域,有待未来的不断研究和探索。
如何进一步提高无线传感网的工作效率和数据处理速度,如何更好地兼容不同的智能家居设备,如何提高网络的稳定性和安全性,都是目前智能家居和无线传感技术研究的重点。
无限传感网络实验报告

一、实验目的1. 了解无线传感网络的基本概念、组成和结构。
2. 掌握无线传感网络的基本操作和实验方法。
3. 通过实验,验证无线传感网络在实际应用中的可靠性和有效性。
二、实验内容1. 无线传感网络基本概念及组成无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由大量传感器节点组成的分布式网络系统,用于感知、采集和处理环境信息。
传感器节点负责采集环境信息,并通过无线通信方式将信息传输给其他节点或中心节点。
无线传感网络主要由以下几部分组成:(1)传感器节点:负责感知环境信息,如温度、湿度、光照等。
(2)汇聚节点:负责将多个传感器节点的信息进行融合、压缩,然后传输给中心节点。
(3)中心节点:负责收集各个汇聚节点的信息,进行处理和分析,并将结果传输给用户。
2. 无线传感网络实验(1)实验环境硬件平台:ZigBee模块、ZB-LINK调试器、USB3.0数据线、USB方口线两根、RJ11连接线;软件平台:WinXP/Win7、IAR开发环境、SmartRFFlashProgrammer、ZigBeeSensorMonitor。
(2)实验步骤① 连接硬件设备,搭建无线传感网络实验平台;② 编写传感器节点程序,实现环境信息的采集;③ 编写汇聚节点程序,实现信息融合和压缩;④ 编写中心节点程序,实现信息收集和处理;⑤ 测试无线传感网络性能,包括数据采集、传输、处理等。
(3)实验结果分析① 数据采集:传感器节点能够准确采集环境信息,如温度、湿度等;② 传输:汇聚节点将多个传感器节点的信息进行融合和压缩,传输给中心节点;③ 处理:中心节点对采集到的信息进行处理和分析,生成用户所需的结果;④ 性能:无线传感网络在实际应用中表现出较高的可靠性和有效性。
三、实验总结1. 无线传感网络是一种新型的网络技术,具有广泛的应用前景;2. 通过实验,我们掌握了无线传感网络的基本操作和实验方法;3. 无线传感网络在实际应用中具有较高的可靠性和有效性,能够满足各种环境监测需求。
无线传感网络概述

无线传感网络概述学号031241119姓名魏巧班级0312411一、无线传感器网络(WSN)的定义:无线传感器网络(WSN)是指将大量的具有通信与计算能力的微小传感器节点,通过人工布设、空投、火炮投射等方法设置在预定的监控区域,构成的“智能”自治监控网络系统,能够检测、感知和采集各种环境信息或检测对象的信息。
二、传感器的节点分布及通信方式:由于传感器节点数量众多,布设时智能采用随机投放的方式,传感器节点的位置不能预先确定。
节点之间可以通过无线信道连接,并具有很强的协同能力,通过局部的数据采集、预处理以及节点间的数据交互来完成全局任务,同时节点之间采用自组织网络拓扑结构。
由于传感器节点是密集布设的,因此节点之间的距离很短,在传输信息方面多跳(multi—hop)、对等(peer to peer)通信方式比传统的单跳、主从通信方式更适合在无线传感器网络中使用,例如:使用多跳的通信方式可以有效地避免在长距离无线信号传播过程中遇到的信号衰落和干扰等各种问题。
三、WSN运行的环境:1、WSN可以在独立封闭的环境下(如局域网中)运行。
2、WSN也可以通过网关连接到网络基础设施上(如Internet)。
在这种情况中,远程用户可以通过Internet 浏览无线传感器网络采集的信息。
四、无线数据网络的定义及无线自组网络的特点:主流的无线网络技术,如IEEE 802.11、Bluetooth都是为了数据传输而设计的,我们称之为无线数据网络。
目前,无线数据网络研究的热点问题就是无线自组网络技术,这项技术可以实现不依赖于任何基础设施的移动节点在短时间内的互联。
特点有如下几点:(1)无中心和自组性(优点):无线自组网络没有绝对的控制中心,网络中节点通知分布式的算法来协调彼此的行为,这种算法无需人工干预和其他预置网络设施就可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。
(2)动态变化的网络拓扑(缺点):移动终端能够以任意速度和方式在网中移动,在通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化。
无线传感器网络

无线传感器网络无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种由众多装备了传感器和通信设备的节点组成的、可以进行数据采集、处理和传输的网络系统。
这些节点可以相互通信,共同完成特定的监测、控制或者数据传输任务。
无线传感器网络广泛应用于环境监测、医疗健康、物联网等领域。
一、无线传感器网络的组成无线传感器网络由多个节点组成,每个节点都有独立的处理能力、通信能力和传感能力。
节点之间通过无线通信进行数据的传递和交换。
每个节点可以采集周围环境的信息,并将数据传输给其他节点,或者通过无线信号传输给数据收集中心。
在无线传感器网络中,节点可以分为三个类型:传感器节点、中心节点和路由节点。
传感器节点用于收集环境信息,如温度、湿度、光照等。
中心节点负责数据的存储和处理,是整个网络的核心。
路由节点用于传输数据,将各个传感器节点采集到的数据传输给中心节点。
二、无线传感器网络的应用无线传感器网络在各个领域都有广泛的应用。
1. 环境监测无线传感器网络可以用于环境的监测和数据的采集。
通过部署传感器节点,可以实时监测空气质量、水质状况、土壤湿度等环境因素,并将数据传输给监测站点。
这对于环境保护和资源管理非常重要。
2. 健康医疗无线传感器网络可以应用于健康监测和医疗领域。
通过佩戴传感器设备,可以实时监测人体的生理参数,如心率、血压、体温等,并将数据传输给医生或者云平台,以便于监护和诊断。
3. 物联网无线传感器网络是物联网的基础技术之一。
通过无线传感器网络,不同的物体和设备可以相互连接和通信,实现信息的交换和共享。
无线传感器网络在智能家居、智能城市等方面有着重要的应用。
三、无线传感器网络的挑战与未来发展尽管无线传感器网络在各个领域都有广泛的应用,但也面临一些挑战。
1. 能源管理由于无线传感器网络中的节点通常是由电池供电,能源管理是一个重要的问题。
如何延长节点的寿命,提高能源利用效率是当前的研究重点之一。
无线传感网络

无线传感网络无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络。
是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。
WSN中的传感器节点通过无线方式通信,网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。
且在科技水平大幅度提高的基础上传感器节点的成本和能耗也逐渐降低,使得WSN在很多领域得到应用。
最早现代意义上的传感器是1879年德国科学家霍尔在研究金属的导电机制时制作的磁场传感器。
经过100多年的发展,传感器的功能不再单一,可以采集温度、湿度、位置、光强、压力、生化等标量数据。
1996年,美国军方资助加州大学洛杉矶分校(UCLA)等单位开展低功耗无线传感器网络(Low-power Wireless Integrated Microsensors,LWIM)的研究。
LWIM III型无线传感器节点将传感器、控制电路与电源电路集成为一体。
两年之后,UCLA与Rockwell合作,开发了Rockwell WINS(Wireless Integrated Network Sensor)无线传感器节点。
该节点使用32位微处理器Strong ARM、1MB的内存与4MB的闪存,数据传输速率是100kbps,工作时的功耗为200mw,睡眠时的功耗是0.8mw。
与此同时,加州大学伯克利分校(UCB)也开展了“Smart Dust”(智能尘埃)项目的研究。
“智能尘埃”意指传感器节点的体积非常小,如尘埃一般。
该项目研究的目标是通过MEMS技术,实现传感、计算与通信能力的集成,用智能传感器技术增强微型机器人的环境感知与智慧处理能力。
其研究任务是开发一系列低功耗、自组织、可重构的无线传感器节点。
1998年研制的WeC智能传感器节点使用的是8位、主频为4MHz的AT90LS8535微处理器芯片,内存是512B,闪存为8kB,数据传输速率为10kbps,工作时的功耗为15mw,睡眠时的功耗是45μw。
无线传感网络的应用

无线传感网络的应用无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由无线传感器节点组成的自组织网络,能够感知和收集环境信息并将信息传输到目的地,是当今信息技术领域的一个研究热点。
WSN的应用范围极广,从农业、工业到城市管理,都有着广泛的应用前景。
一、农业领域农业是WSN应用领域之一。
利用WSN进行农业数据采集,可以实现精确的农业生产管理。
在农业领域,WSN可以实现对土壤、气象、植物的监测,通过数据指导农民制定针对性的农业生产方案,达到节约资源、提高生产效率、减少对环境污染等效果。
以土壤监测为例,WSN可以解决传统的人工采样测土质量的劳动强度大、测量数据难以全面准确等问题。
在土壤监测中,可以使用无线传感节点采集土壤温度、pH值、湿度等数据,建立一张土壤地图并分析不同区域土壤质量,从而针对性调整农药、化肥使用,并实现农作物的科学种植。
二、工业领域WSN在工业领域的应用,可以优化生产工艺、增强生产线的安全性和稳定性。
利用WSN进行工业智能化监控,可以实现对车间温度、湿度、机器运行状态、进度等情况的实时监测和控制,可最大程度地提高生产效率和质量。
在制造业中,WSN可以实现制造预警与管理,通过无线传感器实现对机器的监测和运转状态的实时记录,若有异常出现,立即发出警报。
这样可以使工厂在错误发生前及时介入,解决问题而不会影响生产进度。
三、城市管理领域WSN在城市管理领域的应用,有着更广泛的应用前景。
智能城市的构建需要对城市环境、基础设施、人口流通情况等进行大量数据采集和实时处理,WSN可以为此提供关键技术支持。
例如,WSN可以监测城市环境,对噪音、气体浓度、温度、湿度等数据进行采集和处理,实现对城市公共环境状态的实时监测和优化调整。
同时,WSN也可以对交通状况进行监测,针对出现的堵车情况,及时调整交通信号控制,减少堵车现象,实现城市交通的智能化管理。
总之,WSN已经成为一种重要而必要的技术手段,广泛应用于生产、农业、交通、医疗等领域。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告无线传感网络实验报告引言:无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由大量分布式的传感器节点组成的网络系统,用于收集、处理和传输环境信息。
WSN具有低成本、低功耗、自组织等特点,广泛应用于环境监测、智能交通、农业等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络,探索其工作原理和性能特点。
一、实验环境搭建1. 硬件准备:选用多个传感器节点和一个基站节点。
传感器节点包括传感器、微处理器、无线通信模块等;基站节点负责接收和处理传感器节点发送的数据。
2. 软件准备:选择适合的操作系统和开发工具,例如TinyOS、Contiki等。
编写传感器节点和基站节点的程序代码。
二、传感器节点部署1. 部署传感器节点:根据实验需求,在待监测区域内合理布置传感器节点。
节点之间的距离和布置密度需根据具体应用场景进行调整。
2. 传感器节点初始化:节点启动后,进行初始化工作,包括自身身份注册、与周围节点建立通信连接等。
三、无线传感网络通信1. 数据采集:传感器节点根据预设的采样频率,采集环境信息,并将数据存储到本地缓存中。
2. 数据传输:传感器节点通过无线通信模块将采集到的数据传输给基站节点。
传输方式可以是单跳或多跳,根据节点之间的距离和网络拓扑结构进行选择。
3. 数据处理:基站节点接收到传感器节点发送的数据后,进行数据处理和分析。
可以根据具体需求,对数据进行滤波、聚合等操作,提取有用信息。
四、无线传感网络能耗管理1. 能耗模型:根据传感器节点的工作状态和通信负载,建立能耗模型,评估节点的能耗情况。
2. 能耗优化:通过调整传感器节点的工作模式、通信协议等方式,降低节点的能耗。
例如,采用睡眠唤醒机制、自适应调整通信距离等。
五、实验结果与分析1. 数据传输性能:通过实验测试,评估无线传感网络的数据传输性能,包括数据传输延迟、传输成功率等指标。
2. 能耗分析:根据实验结果,分析传感器节点的能耗情况,探讨能耗优化策略的有效性和可行性。
无线传感网络综述
1、无线传感网络简介无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)是一种由传感器节点构成的网络,能够实时地监测、感知和采集节点部署区中观察者感兴趣的感知对象的各种信息(如光强、温度、湿度、噪音和有害气体浓度等物理现象),并对这些信息进行处理后以无线的方式发送出去,通过无线网络最终发送给观察者。
2、无线传感网络的特点1)硬件资源有限:节点由于受价格、体积和功耗的限制,其计算能力、程序空间和内存空间比普通的计算机功能要弱很多。
这一点决定了在节点操作系统设计中,协议层次不能太复杂。
2)传感节点数目多、易失效:根据应用的不同,传感器节点的数量可能达到几百万个,甚至更多。
此外,传感器网络工作在比较恶劣的环境中,经常有新节点加入或已有节点失效,网络的拓扑结构变化很快,而且网络一旦形成,人很少干预其运行。
因此,传感器网络的硬件必须具有高强壮性和容错性,相应的通信协议必须具有可重构和自适应性。
3)通信能力有限:考虑到传感器节点的能量限制和网络覆盖区域大,传感器网络采用多跳路由的传输机制。
传感器节点的无线通信带宽有限,通常仅有几百kbps 的速率。
由于节点能量的变化,受高山、建筑物、障碍物等地势地貌以及风雨雷电等自然环境的影响,无线通信性能可能经常变化,频繁出现通信中断。
4)电源能量有限:网络节点由电池供电,电池的容量一般不是很大。
其特殊的应用领域决定了在使用过程中,不能给电池充电或更换电池,一旦电池能量用完,这个节点也就失去了作用。
因此在无线传感器网络设计过程中,任何技术和协议的使用都要以节能为前提。
5)以数据为中心是网络的核心技术:对于观察者来说,传感器网络的核心是感知数据,而不是网络硬件。
例如,在应用于目标跟踪的传感器网络中,跟踪目标可能出现在任何地方,对目标感兴趣的用户只关心目标出现的位置和时间,并不关心哪个节点监测到目标。
以数据为中心的特点要求传感器网络的设计必须以感知数据管理和处理为中心,把数据库技术和网络技术紧密结合,从逻辑概念和软、硬件技术两个方面实现一个高性能的以数据为中心的网络系统,使用户如同使用通常的数据库管理系统和数据处理系统一样自如地在传感器网络上进行感知数据的管理和处理。
无线传感网络
无线传感网络一、无线传感网络的概念:无线传感网络WSN(WirelessSensorNetwork)或译无线感知网络,是一种由传感器节点构成的网络,通过大量低成本、资源受限的传感节点设备协同工作实现某一特定任务。
是一种全新的信息获取和处理技术。
它综合了传感技术、嵌入式计算技术、现代网络技术、无线通信技术、分布式智能信息处理技术等。
总之无线传感网络就是一种让观察者做到目视千里,耳听八方的新型科技。
二、无线传感网络的特点:1、无线传感网络可以自组织网络,网络自动配置,自动识别节点这包括自动组网、对入网的终端进行身份验证、防止非法用户入侵。
2、无线传感网络规模大,包括了大面积的空间分布,可以形成形成大面积的监视网络。
3、无线传感网络属于.动态性网络,它的能源受限制:网络大多工作在无人区或者对人体有伤害的恶劣环境中,环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,更换电源几乎是不可能的事。
这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化。
4、无线传感网络具有自动管理和高度协作性:在无线传感网络中,数据处理由节点自身完成,这样做的目的是减少无线链路中传送的数据量。
5、可靠的网络:传感器网络特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域,所以网络必须具有高度的可靠行才能完成人们的需求。
二、无线传感网络的现状:目前的无线传感网络发展主要集中在几个方面,协议通信层,网络管理技术层,网络支撑技术层等。
在国际上比较有代表性和影响力的实用和研发项目有遥控战场传感器系统(Remote Battlefield Sensor System,简称REMBASS --伦巴斯),网络中心战(NCW)及灵巧传感器网络(SSW)), 智能尘(smart dust),Intel®Mote,Smart-Its 项目,SensIT,SeaWeb,行为习性监控(Habitat Monitoring)项目,英国国家网格,美军"狼群"地面无线传感器网络,英特尔研究实验室研究人员将处方药瓶大小的32 个传感器连进互联网,以读出缅因州"大鸭岛"上的气候。
无线传感网络概述
无线传感网络概述学号031241119姓名魏巧班级0312411一、无线传感器网络(WSN)的定义:无线传感器网络(WSN)是指将大量的具有通信与计算能力的微小传感器节点,通过人工布设、空投、火炮投射等方法设置在预定的监控区域,构成的“智能”自治监控网络系统,能够检测、感知和采集各种环境信息或检测对象的信息。
二、传感器的节点分布及通信方式:由于传感器节点数量众多,布设时智能采用随机投放的方式,传感器节点的位置不能预先确定。
节点之间可以通过无线信道连接,并具有很强的协同能力,通过局部的数据采集、预处理以及节点间的数据交互来完成全局任务,同时节点之间采用自组织网络拓扑结构。
由于传感器节点是密集布设的,因此节点之间的距离很短,在传输信息方面多跳(multi—hop)、对等(peer to peer)通信方式比传统的单跳、主从通信方式更适合在无线传感器网络中使用,例如:使用多跳的通信方式可以有效地避免在长距离无线信号传播过程中遇到的信号衰落和干扰等各种问题。
三、WSN运行的环境:1、WSN可以在独立封闭的环境下(如局域网中)运行。
2、WSN也可以通过网关连接到网络基础设施上(如Internet)。
在这种情况中,远程用户可以通过Internet 浏览无线传感器网络采集的信息。
四、无线数据网络的定义及无线自组网络的特点:主流的无线网络技术,如IEEE 802.11、Bluetooth都是为了数据传输而设计的,我们称之为无线数据网络。
目前,无线数据网络研究的热点问题就是无线自组网络技术,这项技术可以实现不依赖于任何基础设施的移动节点在短时间内的互联。
特点有如下几点:(1)无中心和自组性(优点):无线自组网络没有绝对的控制中心,网络中节点通知分布式的算法来协调彼此的行为,这种算法无需人工干预和其他预置网络设施就可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。
(2)动态变化的网络拓扑(缺点):移动终端能够以任意速度和方式在网中移动,在通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化。
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无线传感网络实验报告学院: 计算机科学与技术学院班级: 物联网一班时间: 2016.11.20 指导老师:蒋黎明20144330104 罗光志20144330105 廖雨婷20144330126 罗宇翔目录实验 1:ZIGBEE网络频段选择实验 (3)实验 2:ZIGBEE组网和网络拓扑监测实验 (4)实验 3:接收功率测试实验 (6)实验 4:NRF24L01信道配置及通信握手实验 (10)实验 5:NRF24L01通信帧结构设计及点对点通讯实验 (12)实验 6:NRF24L01误帧率测试实验 (15)实验 7:NRF24L01吞吐量测试实验 (17)实验 8:NRF24L01跳频实验 (20)实验 9:NRF24L01采集传感器数据实验/ (22)网络传送传感器数据实验 (22)实验 10:基于NRF24L01的一主多从通讯实验 (25)实验 1:ZigBee网络频段选择实验1.1 实验目的:1.了解 Zigbee的概念2.学习IAR安装过程3.掌握 Zigbee频段选择的方式和目的4.掌握Zigbee组网模式1.2 实验设备及工具:硬件:PC机一台,传感网实验箱一个,Zigbee仿真器一个,ARM仿真器一个,USB数据线一条,串口线一条软件:IAR Embedded Workbench1.3 实验步骤与结果1. 新建一个1AR工程新建IAR工作空间,首先是菜单File里选择New再选择Workspace, 为方便说成Fi le-New-Workspace.接着就会看见一片空白,这时就是的“办公区”。
有了工作空间就可以建立工程了。
2.ZigBee程序下载(1).打开传感实验箱。
(2).通过ZigBee仿真数据线连接pc机与ZigBee仿真。
(3). 选接实验箱电源线。
(4)点击开始\所有程序\1AR SystensMAR Embedded Workbench for XCS-51 Evaluation\IAK Enbcddcd Workbench打开IAR运行环境.(5)在菜单栏里选择Fne\open\workspace,点击我的屯脑选择传感网资料光盘的存储位置依次打开"程序源码\zigBee实验\实验1 ZigBee网络频段选择实\ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0-l\Projects\zstack\Samples\SensorApp\CC2530DB" ,找到工程文作SensorApp. eww双击将其打开。
(6)编译下载程序。
3. ZigBee网络频段选择(1) 找到传感网资料光盘 \程序源码 \ZigBee 实验 \ 实验 1\ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0-2\Projects\zstack\Tools\CC2530DB\f8wConfig. cfg文件。
(2) 其中Channels are defined in the following: 说明了三种频段下的不同信道模式,目前我们使用的是2.4GHZ其从11-26共有16个信道的协议拔,将不同信道前面的注释去掉,说明此程序烧写到模块的是哪一信道,不同信道间不能相通的。
1.4 实验心得:初步了解了如何去做ZigBee相关实验,以及一些必要工具的使用。
虽然一开始很没有头绪,但是慢慢一点点去看,还是可以看明白。
实验 2:ZigBee组网和网络拓扑监测实验2.1 实验目的:1.掌握网络拓扑结构的种类2.学会如何组建不同的网络拓扑结构2.2 实验设备及工具:硬件:PC机一台,传感网实验箱一个,Zigbee仿真器一个,ARM仿真器一个,USB数据线一条,串口线一条软件:IAR Embedded Workbench2.3 实验步骤与结果:1.烧写主板ARM程序(1).打开传感试验箱,用ARM仿真器连接主板和电脑usb,(2).连接试验箱电源。
(2)打开“主板ARM源程序”中的uCOSDemo.uvproj(3)执行下载烧写进主板2、烧写Zigbee ARM程序(1)将ARM仿真器和无线模块,PC连接好(2)打开Zigbee模块电源开关(3)执行程序烧写到三个无线模块中,烧写成功后无线模块上的LED1,LED2以相同的频率闪烁4次3、烧写Zigbee节点程序(1)将Zigbee仿真器与主板,PC连接好(2)打开实验二中的SensorApp.eww文件,将Zigbee节点设置成协调器,然后烧写进Zigbee模块中(3)将该代码程序设置成路由器,再烧写进三个Zigbee模块中2.4 实验心得:正式开始了实验,一开始有点搞不清楚实验步骤,步骤感觉繁琐,要一点点去理清楚,慢慢就好了,看到了节点和主板通讯,并且在屏幕上显示出来。
而且还通过不同方式展示实验结果。
实验 3:接收功率测试实验3.1 实验目的1.掌握影响Zigbee功率的因素2.学习如何测得Zigbee功率3.2 实验设备及工具硬件:PC机一台传感网实验箱一个Zigbee仿真器及连接线一套ARM仿真器及连接线一条软件:IAR Embedded WorkbenchKeil uVersion43.3 实验步骤与结果1、烧写主板ARM程序(1)打开传感网实验箱,将 arm仿真器与主板,PC连接好(2)打开“主板ARM源程序”中的uCOSDemo.uvproj(3)执行下载烧写进主板2、烧写Zigbee ARM程序(1)将ARM仿真器和无线模块,PC连接好(2)打开Zigbee模块电源开关(3)打开“ZigbeeARM源程序”中的“sensor.uvproj”文件,执行程序烧写到一个无线模块中3、烧写Zigbee节点程序(1)将Zigbee仿真器与主板,PC连接好(2)打开实验三中的SensorApp.eww文件,将Zigbee节点模式设置成协调器,然后烧写进Zigbee模块(3)将将Zigbee节点模式设置成路由器,再烧写进另一个Zigbee模块中(4)依次关闭主板和无线模块的电源重新打开,点击主板key1键ZigBee 模块之间距离dbm值1厘米 -16 5厘米 -37 1米 -70 5米-803.1 实验心得体会:该实验主要验证了距离对节点功率的影响,但是通过实验,的高效利用证明了当距离增加,节点的功率就会增大。
而且在距离比较近的时候功率比较稳定,距离增大功率就变得不稳定。
通过这个实验深刻认识到能量对于无线传感网络的重要性,无线传感网研究的目的就是实现能量的高效利用。
实验 4:nRF24L01信道配置及通信握手实验4.1 实验目的1.了解信道配置的过程2.掌握nRF24L01信道握手的过程3.掌握如何通过编程来实现通信握手4.2 实验设备及工具硬件:PC机一台传感网实验箱一个U-Link仿真器一个软件:Keil uVersion44.3 实验步骤与结果1.烧写主板程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑。
(2)连接实验箱电源(3)将实验4中的工程文件中的主板程序下载到主板2.烧写节点程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑(2)打开主板电源开关(3)将实验4中的工程文件中的节点程序下载到一个无线模块中(4)依次关闭主板和无线模块的电源重新打开,点击主板key1键4.4 实验心得:总的来说实验简单,毕竟有前面的基础,所以操作起来比较顺手,不过这个部分的实验和前面是无线传感的不同模块,对知识不是很熟,有待继续加强。
实验 5:nRF24L01通信帧结构设计及点对点通讯实验5.1 实验目的1.掌握握手成功后点对点的通讯实验2.学习点对点通讯的方法及点对点通讯如何实现3.掌握如何通过编程来实现点对点通讯5.2 实验设备及工具硬件:PC机一台传感网实验箱一个U-Link仿真器一个软件:Keil uVersion45.3 实验步骤与结果1.程序设计(1)主板程序设计(2)节点模块程序设计2.烧写主板程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑。
(2)连接实验箱电源(3)将实验5中的工程文件中的主板程序下载到主板3.烧写节点程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑(2)打开主板电源开关(3)将实验5中的工程文件中的节点程序下载到一个无线模块中(4)依次关闭主板和无线模块的电源重新打开,点击主板key1键5.4 实验心得:通过这个实验了解点对点通讯过程,以及通信帧的格式。
主板和节点首先握手然后配置信道之前都学过,然后就开始发送数据。
这些原理之前都学习过,通过实验有了一个清楚直观地认识。
实验 6:nRF24L01误帧率测试实验6.1 实验目的1了解误帧率的概念2.掌握测取误帧率的方法3.学会利用编程实现误帧率的测量6.2 实验设备及工具硬件:PC机一台传感网实验箱一个U-Link仿真器一个软件:Keil uVersion46.3 实验步骤与结果1.程序设计(1)主板程序设计(2)节点模块程序设计2.烧写主板程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑。
(2)连接实验箱电源(3)将实验6中的工程文件中的主板程序下载到主板3.烧写节点程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑(2)打开主板电源开关(3)将实验6中的工程文件中的节点程序下载到一个无线模块中(4)依次关闭主板和无线模块的电源重新打开,点击主板key1键6.4 实验心得:实验一开始实验结果是不正确的,调试好久也没弄明白,最后重新启动就好了,无线传感网在近距离时误诊率还算比较小,当增大距离后就会出现丢帧。
实验 7:nRF24L01吞吐量测试实验7.1 实验目的1了解吞吐量的定义和概念2学习测试吞吐量的方法3学会利用编程实现吞吐量的测量7.2 实验设备及工具硬件:PC机一台传感网实验箱一个U-Link仿真器一个软件:Keil uVersion47.3 实验步骤与结果1.程序设计(1)主板程序设计(2)节点模块程序设计2.烧写主板程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑。
(2)连接实验箱电源(3)将实验7中的工程文件中的主板程序下载到主板3.烧写节点程序(1)用ARM仿真器连接主板和电脑(2)打开主板电源开关(3)将实验中的工程文件中的节点程序下载到一个无线模块中(4)依次关闭主板和无线模块的电源重新打开,点击主板key1键7.4 实验心得:吞吐量这个概念在网络原理中接触过,但是当时不太理解,通过实验有了一个直观地认识。
实验 8:nRF24L01跳频实验8.1 实验目的1.了解跳频概念2.学习跳频测试的方法3.掌握如何通过编程来实现跳频功能8.2 实验设备及工具硬件:PC机一台传感网实验箱一个U-Link仿真器一个软件:Keil uVersion48.3 实验步骤与结果1.程序的设计(1)主板程序设计(2)节点模块程序设计2.烧写主板程序(1)打开实验传感箱,通过仿真器连接主板和电脑(2)将实验8的主板程序烧写入主板中3.烧写节点程序(1)用仿真器连接无线节点和电脑(2)打开节点模块电源(3)将实验8的节点程序烧写到一个节点中8.4 实验心得:通过该实验知道了在无线传感网络中,通过算法可以选择误帧率最低的进行数据发送。