基于物联网的灯光控制系统组网设计.doc

毕业设计说明书 设计题目: 基于物联网的灯光控制系统 ——组网设计 专 业: 物联网应用技术 班 级: 物联网XX 学 号: 姓 名: 指导教师: 二O一四年十二月二十日 设计内容： 课题简介：以道惟尔公司CC2430无线传感器节点和光照传感器模块为载体，基于IAR和VS2010开发环境，设计一个灯光控制系统，实现对道路灯光亮灭进行控制，并接受上位机监控命令。 主要任务：（1）传输层WSN组网程序与透明传输层程序开发；（2）撰写设计报告。 主要技术要求如下：（1）采用模块化设计思想规划各子程序功能；（2）无线传感器网络通讯的基本数据帧格式为：帧头、父节点地址、源节点地址、数据长度、数据、帧尾。(3)CC2430协调器与PC串口通讯的基本数据帧格式为：帧头、功能码、数据长度、数据、帧尾；(4)传输层应实现透明传输。 进度安排： 1. 任务分解，收集有关资料并消化吸收---；2. 制定设计方案-------------------1周； 3.设计--------------------------6周；. 撰写设计报告----------------------------2周；. 准备毕业答辩 主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)： [1]　陈林是.无线传感器网络技术与应用.电子工业出版社，2009 [2]　高守玮，吴灿阳.ZigBee技术实践教程.北京航空航天大学出版社，2009 [3]　李文件，段如玉.ZigBee无线网络技术入门与实战.北京航空航天大学出版社，2007 [4]　金纯，罗祖秋，罗氏，陈前试.ZigBee技术基础及案例分析.国防工业出版社，2008 [5]　黄嘉辉.C#.NET网络程序设计.科学出版社，2004 [6]　厉小军.信息技术基础.浙江大学出版社，2005 [7]　郭渊博，杨魁武，赵俭.ZigBee技术与应用——CC2430设计、开发与实践.国防工业出版社，2010 审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 目录 摘　要 1 第1章　概 述 2 第2章　系统组成与功能 3 2.1 系统组成 3 2.2　本系统涉及的主要功能 4 第3章　系统通讯协议规划 6 3.1　系统运行流程 6 3.1.1　注册网络 6 3.1.2　获取网络参数 6 3.1.3　下发控制指令 7 3.2　通信协议规划 7 3.2.1　规划原则 8 3.2.2　WSN网络结构 8 3.2.3　通信协议 9 第4章　WSN无线网络软件开发与测试 13 4.1　无线传感器网络（WSN）简介 13 4.1.1　无线传感器网络概念 13 4.1.2　数据结构设计 13 4.2　基于Z-Stack协议栈应用程序的开发 14 4.2.1　网络拓扑选择 14 4.2.2　Z-Stack无线网络运行的基本流程 14 4.3　基于ZigBee2006的无线传感网组网编程 16 4.3.1　ZigBee无线网络的工作过程流程图 16 4.3.2　函数调用类任务 16 4.3.3　WSN点对点发送数据函数 19 4.3.4　协调器把从串口接受的PC数据转发给下级节点函数 21 第5章　Server服务端软件开发与测试 23 5.1　三层架构程序设计简介 23 5.2　CC2430终端节点对灯组的控制I/O口的分配关系 24 总　结 25 致　谢 26 参考文献 27 附录一 28 摘　要 目前现有的城市路灯控制系统大多采用有线连接的方式，系统成本高、功耗大、施工复杂，而且存在能源浪费、后期维护困难等问题。针对以上缺点以道惟尔公司CC2430无线传感器节点和光照传感器模块为载体，基于IAR和VS2010开发环境，设计一个模拟道路灯光控制系统，实现对道路灯光亮灭进行控制，并接受上位机监控命令。该系统采用了无线传感器网络和ZigBee技术，无线传感器网络是一种集无线通信、数据采集和信息处理功能于一体的新兴网络。ZigBee技术是无线传感器网络中最具代表性的一种新兴技术，具有低成本、低功耗等特点。将ZigBee技术应用于城市路灯控制系统，将有利于实现路灯控制系统的智能化和节能化。 关键词　CC2430 无线传感器网络 ZigBee 第1章　概 述 无线传感器网络(WSN)具有自组织、可快速部署、屏蔽性