基于Zigbee技术的无线传感器网络系统研究开题报告.docx
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基于Zigbee技术的无线传感器网络系统研究开题报告
毕业设计（论文）选题申请表
基本情况
学生姓名
学号
200812110130
专 业
计算机科学与技术
年级
2008
题目
基于Zigbee技术的无线传感器网络系统研究
选题来源
指导教师推荐
学生自拟□其它□
选择本题目原因
本课题属于嵌入式设计与开发类题目，符合自己的兴趣。
课题主要要求设计并使用Zigbee技术完成日常生活中使用无线传输的设备。
Zigbee作为新型的通信技术，其本身具有的特性使得Zigbee技术必将在到来的物联网时代有很大的作为。
所以在这个时候研究Zigbee技术是很有必要的，由于水平有限，本课题的任务主要是在充分了解Zigbee协议栈各层功能的基础上，使用cc2430芯片，完成日常生活中的无线使用场所使用Zigbee的设计，提供一套开发流程，能够更快更安全的将Zigbee技术真正应用到实际的生活中去。
程序开发上主要是c语言，使用Ti公司开发的Zigbee2006协议栈开发应用层程序。
硬件方面使用Ti公司的cc2430芯片，搭配下载调试器等。
指导教师意见
指导教师签字:
年月日
院部意见
院长签字：
年 月 日
毕业设计（论文）任务书
题目
基于Zigbee技术的无线传感器网络系统研究
要求
1.掌握Zigbee2006协议栈，设计一个Zigbee模拟使用装置；
2.实现Zigbee的主要功能，模块使用方便，实用性强；
3.本装置硬件部分采用Ti公司cc2430芯片，软件平台选用IAR集成开发环境技术进行设计；
4.论文字数5000字以上；
5.论文由电子文本和打印件构成,统一用A4纸打印；
6.完整的论文构成要件:
封面、摘要页、目录、正文、致谢、参考文献（20篇以上，包含英文文献）
内容与技术参数
1.本毕业设计通过阅读Zigbee2006协议栈，选择适当的硬件模块与软件平台实现一套使用Zigbee的模拟装置；
2.要求论文条理清晰，内容规范，设计合理，按照枣庄学院本科生毕业论文模板要求的规范认真撰写；
3.毕业设计要有自己的思想，不得抄袭他人的成果，要有创新点，有实用的价值；
4.资料要求详实，有相应的参考文献，如果有引用别人的地方，要注明。
工作计划
2011年11月1日-2011年12月20日：
通过网络和书籍等各种途径了解Zigbee的功能和协议栈的规范。
2011年12月20日-2012年2月20日：
根据系统需求，根据指导老师提供的技术资料，完成系统硬件和软件的设计。
2012年2月20日-2012年4月1日：
进行程序的编写和调试。
2012年4月1日-2012年5月1日：
进行毕业论文的撰写，提交初稿。
2012年5月1日-2012年6月1日：
完成毕业论文的最终稿，并将全部材料上交指导老师。
下达日期：
2011年11月15日完成日期：
2012年5月20日
学生：
（签名）年月日
指导教师：
（签名）年月日
院长：
（签名）年月日
信息科学与工程学院毕业设计（论文）
开题报告
题目：
基于Zigbee技术的无线传感器网络系统研究
姓名：
学号：
200812110130
年级：
2008专业：
计算机科学与技术
指导教师：
单承刚职称：
讲师
枣庄学院信息科学与工程学院制
2011年12月
说明
一、开题报告前的准备
毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业设计（论文）（或设计）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：
1．研究（或设计）的目的与意义。
应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。
有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。
2．国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。
在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。
引用内容要有标注。
3．课题研究（或设计）的内容。
要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。
研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。
4．研究（或设计）方法。
科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。
因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计（论文）或完不成设计任务。
5．实施计划。
要在研究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。
二、开题报告
1．开题报告可在导师所在教研室或系内举行，须适当请有关不少于3位老师参加，导师及所有同导师的同学必须参加。
2．本表（页面：
A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、导师、所在系（要原件）各一份。
三、注意事项
1．开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。
在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。
2．无开题报告者不准申请答辩。
一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）
1.背景：
过去若干年以来，通信技术快速发展，短距离无线通信技术已经成为通信技术中的一大热点。
各种网络终端的出现、工业控制的自动化和家庭的智能化等迫切需要一种具备低成本、低距离、低功耗和组网能力强等优点的无线互连标准。
随着各种便携式个人通信设备与家用电器设备的增加，人们享受蜂窝移动通信系统带来的便利的同时，对短距离的无线与移动通信又提出了新的需求，使得短距离无线通信异军突起，包括无线局域网（WLAN）、蓝牙（BlueTooth）技术、无线保真（WiFi）、超宽带（UwB）以及Zigbee技术等各种热点技术相继出现，均展现出各自巨大的应用潜力。
其中，低速率、低功耗、低成本的Zigbee技术作为无线传感器网络的主要支撑技术获得广泛的关注。
Zigbee作为一种新兴的短距离无线通信技术，正有力地推动着低速率无线个人区域网络LR.WPAN（Low-RateWirelessPersonalAreaNetwork）的发展，可以广泛应用于工业控制、家庭自动化、医疗护理、智能农业、消费类电子和远程控制等领域，将拥有广阔的应用前景。
预计随着Zigbee技术以及相关技术的发展，低速率应用将日益广泛，在我们的生活中扮演越来越重要的角色。
Zigbee的提出弥补了短距离无线通信技术应用研究的空白，现在该技术已经成为研究的新热点，在不久的未来，基于Zigbee技术的产品将会形成一个新的浪潮，势不可挡地席卷全球，而它的发展前景将同计算机、互联网一样融入人们生活的每一个角落，给人们的生活带来方便和快捷。
研究Zigbee组网技术，可为下一步应用打下良好理论基础，方便进行系统设计。
本文将结合当今的发展趋势和Zigbee的技术特点，利用Zigbee技术实现无线传感器网络模拟装置。
2.目的：
主要对Zigbee的自组网功能进行分析研究，且设计出一套模拟装置。
本模拟装置从实际出发，选择Ti公司的cc2430芯片，利用IAREmbeddedWorkbench开发工具对一个完整的Zigbee网络的组网过程进行实验，然后在无线传感网Zigbee套件上实现了一个网状拓扑结构的通信实验。
此模拟装置充分的展示了Zigbee的功能特性，使开发者能快速的掌握Zigbee的技术要领，给需要使用Zigbee的项目提供借鉴。
同时具有移植方便，稍微加以修改即可应用在实际的项目中。
3、意义：
随着社会的发展，人们对通信技术的要求日益提高，无线通信技术在其中扮演着越来越重要的角色。
Zigbee网络主要应用于工业控制、汽车控制。
农业控制、医学领域、家庭智能控制、消费类电子设备的遥控装置以及PC外设的无线连接等领域。
Zigbee网络具有低成本、低功耗、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全及免执照频段等特点。
在短距离、低功耗且传输速率要求不高的各种电子设备之间，完成周期性数据、间歇性数据和低反映时间数据的传输，比较适合采用Zigbee网络来实现。
Zigbee作为一种如此有生命力的短距离通信技术，根据Zigbee联盟所定义的标准，如果能够实现协议库的封装及模块化，使得协议在不同的硬件平台间，不同的应用系统间的能够便捷移植，尤其是能实现基于ARM微控制器的Zigbee组网技术，是一件非常有意义的事情，这将给我们解决Zigbee实际反应中的问题带来更大的自由度和选择性。
目前大多数用户只能借鉴于Zigbee厂商提供的开发平台进行应用层程序的开发，但是运用厂商提供的开发平台和开发工具，用户再选芯片型等方面会受到很大限制，极大的束缚了Zigbee产业的发展。
所以搭建一个可以很快就应用于商业用途的Zigbee使用模型就显得非常重要，本课题正是在此思想上设计了一套非常实用的模拟装置，实现了Zigbee的重要的功能特性。
无论从Zigbee的理论上，还是从实际的应用中都很有价值。
二、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）
国内外研究状况：
为了推动Zigbee技术的发展，Chipcon（已被TI收购）与Ember、Freescale、Honeywell、Mistubishi、Motorola、Philips和Samsung等公司共同成立了Zigbee联盟（ZigbeeAlliance），目前该联盟已经包含130多家会员。
该联盟主席RobertF.Haile曾于2004年11月亲自造访中国，以免专利费的方式吸引中国本地企业加入。
据市场研究机构预测，低功耗、低成本的Zigbee技术将在未来两年内得到快速增长，2005年全球Zigbee器件的出货量将达到100万个，2006年底将超过8000万个，2008年将超过1.5亿个。
这一预言正在从Zigbee联盟及其成员近期的一系列活动和进展中得到验证。
在标准林立的短距离无线通信领域，Zigbee的快速发展可以说是有些令人始料不及的，从2004年底标准确立，到2005年底相关芯片及终端设备总共卖出1500亿美元，应该说比被业界“炒”了多年的蓝牙、Wi-Fi进展都要快。
Zigbee技术在Zigbee联盟和IEEE802.15.4的推动下，结合其他无线技术，可以实现无所不在的网络。
它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值，在未来其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。
由于各方面的制约，Zigbee技术的大规模商业应用还有待时日，但已经展示出了非凡的应用价值，相信随着相关技术的发展和推进，一定会得到更大的应用。
但是，我们还应该清楚的认识到，基于Zigbee技术的无线网络才刚刚开始发展，它的技术、应用都还远谈不上成熟，国内企业应该抓住商机，加大投入力度，推动整个行业的发展。
国内很多的有关Zigbee的研究还只是停留在理论阶段，真正使用Zigbee技术做出适合市场需要的产品的项目很少。
所以创建一个能快速展示Zigbee功能的模拟装置，就非常的有必要。
该模拟装置不仅很全面的展示了Zigbee的功能，而且提供了一套使用Zigbee方法，某些项目甚至可以直接使用此装置。
Zigbee协议栈本身的复杂性可能会使得某些项目望而却步，转而使用其它的无线技术，通过此装置也能够给需要使用无线的项目提供参考。
参考文献：
[1]
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