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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是近年来无线通信应用领域的一个研究热点。任何网络技术的推广、应用都必须以其质量保证为前提。无线传感器网络节点数量巨大,应用环境复杂多变,如何对这些应用研究成果进行评价和测试,以保证其在实际工作中稳定高效,已经成为亟待解决的问题。近年来,各种无线传感器网络协议、短距离通信的无线传感网络节点和应用都开始关注测试、测量技术。
关于无线传感器网络应用开发和技术研究的核心在于无线传感器网络协议栈,目前无线传感器网络协议栈核心技术被少数国外大公司垄断,因此开发自主的无线传感器网络协议栈具有重大意义。本课题基于Zigbee技术标准,自主研发无线传感器网络协议栈,初步设计实现了符合Zigbee技术标准的无线传感器网络协议栈软件。协议栈包括硬件抽象层(HAL),物理层(PHY),介质访问控制层(MAC),网络层(NWK),应用层(APL)。硬件抽象层(HAL)对硬件资源进行抽象化与模块化的管理与操作,向协议栈上层提供服务接
为评估无线传感器网络协议栈的实际性能,本课题进行了基于Labview的性能评测软件包开发,并完成大量硬件实验。首先确定了节点的正常工作距离为20米,其次在正常工作距离下,加入三种不同干扰,并取丢包率、RSSI和LQI三项数值进行了分析,得出结论:同频干扰会阻碍发送节点数据包的发送,增加接收端的误报率;增加一堵墙壁阻挡放在协调器和节点进行试验不会对丢包率、RSSI和LQI产生影响;发送节点的移动每秒一米围绕节点会影响接收端的RSSI和IQI从而使丢包率上升。