ZigBee技术在物联网智慧交通中的低功耗无线传感器网络应用研究

本文主要探讨了物联网-智慧交通背景下，ZigBee技术在无线传感器网络中的应用研究。作者豆晓强，作为一名硕士研究生，专业方向是测试计量技术及仪器，其硕士论文深入分析了无线传感器网络系统的构成，包括传感模块、无线通信模块和无线通信协议。这种网络系统以其自组织特性，解决了传统分散测控系统中线路铺设和维护成本高，以及空间位置不固定的挑战。 论文首先概述了无线传感器网络的广泛应用前景和当前的研究现状，强调了其在智慧交通中的潜在作用，如环境监测、交通流量管理等。无线传感器网络通过收集、传输和分析数据，提升了交通系统的智能化水平。 接着，作者详细介绍了IEEE 802.15.4/ZigBee协议，这是无线传感器网络的关键技术之一。文章深入剖析了该协议的物理层和媒体访问控制层（MAC）工作原理，阐述了如何确保低功耗和高效的数据传输。作者选择了Philips的LPC2104作为主控平台，以其高性能和低功耗特性，以及Chipcon的CC2420芯片作为无线通信核心，以实现系统的小型化设计。 硬件平台的选择和设计是研究的核心部分，这些硬件组件的选择旨在优化网络性能，同时满足物联网设备在智慧交通场景中的苛刻需求。系统设计时充分考虑了功耗管理和空间效率，这对于在移动和无人值守的环境中运行至关重要。 最后，论文展示了基于所设计的硬件平台，如何构建符合ZigBee协议的无线传感器网络协议栈，这涉及到网络节点间的通信规则、数据包处理以及安全机制等，确保了整个系统的可靠性和稳定性。 关键词方面，本文主要聚焦于无线传感器网络、ZigBee技术以及低功耗特性，这些都是推动智慧交通向更高效、智能方向发展的关键技术。这篇文章为理解和应用ZigBee技术在物联网-智慧交通中的实际应用提供了有价值的研究成果和实践指导。