秒速赛车平台:可否连接等)存储下来

2018-08-20 08:55| 发布者: | 查看: |

  无线传感器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,通过无线通信方式组成的一个多跳的自组织网络系统,是一种全新的信息获取和处理技术。本文基于Freescale 公司的MC1321x-NCB 套件实现了无线传感器网络的构建。以邻接矩阵和网络拓扑结构之间的对应关系作为理论基础,自主设计和实现对无线传感器网络拓扑结构的实时监控。并最终,对监控平台进行了测试。

  关键词:无线篇]串口通信[1篇]拓扑结构[0篇]Zigbee[59篇]监测平台[1篇]邻接矩阵[0篇]1.引言

  无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)的网络拓扑结构是组织无线传感器节点的组网技术,有多种形态和组网方式。对无线传感器拓扑结构及连通性的检测分析有一定的实际意义。其结果可以用于拓扑控制、覆盖计算等研究并能为侦查、评估等应用服务。

  本文基于较为成熟的无线传感器网络——Zigbee进行研究。采用Freescale公司的MC1321x-NCB套件实现网络的组建。通过编程对网络的连通性进行查询和获取;利用串口通信存储获取的信息;最终根据已有信息实时重建网络拓扑结构。

  2.1图的邻接矩阵当我们需要一个图的非图形表示时(例如使用计算机时),通常我们利用图的邻接矩阵来描述它的结构。

  在图论中,通常根据图顶点之间的边的连接情况将图分为有向图和无向图两种。无向图是指在图的顶点与顶点之间存在的边是无向边。由于网络拓扑的不确定性,可将无线传感器网络抽象成一个无向图。网络中的设备可用无向图中的节点表示。连接关系也可用节点之间的边表示。无向图可以看作网络拓扑结构的抽象图。

  由图中我们可以看出,三者之间的转换关系都是互逆。已知三者中任何一个,都可以得出其他两个。基于以上思想,我们提出了运用图论和邻接矩阵理论知识来重现目标网络的拓扑结构的方法。简要流程图如下:

  将所有节点布置完毕,打开电源后,Zigbee协调器(NCB)开始组建网络,而终端设备(SRB)则周期性的发送信号,询问是否有路由器或协调器可以连接而加入网络。

  在进行初始化之后,Zigbee协调器通过向网络层发送网络形成请求原语请求开始建立新网络。它首先对2.4GHz—2.4835GHz标号为11至26的16个信道进行能量扫描,选取能量值最低的信道,即存在其他Zigbee网络最少的信道[3]。之后,协调器为自身选择一个短地址。最后,协调器为整个网络选择一个不与现存网络冲突的PANID。这样,协调器建立了新的网络,它可以允许其他设备加入到网络中。秒速赛车平台:

  同协调器一样,终端设备首先也要对所有的16个信道进行能量扫描,并通过媒体访问控制子层的管理服务(MLME)发送信标请求。如果收到了回复的信标帧,代表该信道中存在网络,设备将把信标帧中的信息(发送信标设备地址,网络标识符,可否连接等)存储下来。在扫描完所有的信道后,Zigbee终端设备将选择一个网络加入,并连接至这个网络中的协调器节点。如果与父设备连接成功,父设备会分配一个16位的网络地址,该网络地址在此网络中是唯一的,并且该设备在以后的通信中将使用这个地址[3]。连接完毕后,终端设备即可通过向父设备发送询问请求,来确定父设备是否有数据要发送给自身。如果有,该数据会在父设备的回复中一并发送。终端节点在第一次询问没有回复之前,不能够发送第二次讯问请求。

  由Zigbee协调器(NCB)每三秒准备一个二进制数据向子设备发送,该数据为0-15的递增循环显示。与此同时,子设备每3秒钟将会向父节点发送一个查询请求,询问是否有发给自身的数据已经准备好。秒速赛车平台:可否连接等)存储下来如果数据被取走,则清空;如果没有,我们将设置一个参数作为标记。三次取数据失败后,该子设备将被认定已经与协调器断开连接。由。

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