资料介绍
20世纪90年代以来,随着嵌入式系统、无线通信、网络及MEMS(微电子机械系统)等技术的快速发展,具有感知、计算和无线网络通信能力的传感器,以及由其构成的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)引起了人们的极大关注。由于其广泛的应用前景,无线传感器网络受到越来越多研究人员的重视,被誉为21世纪四大高新技术之一。
本设计正是应用这一技术,实现了一个基于无线传感器网的声音采集传输系统。由无线传感器网采集声音数据,通过串口传给嵌入式设备,嵌入式设备将声音数据以及所采集的图像数据,通过以太网传输给远端的服务器上,最后由服务器完成声音数据的分析和图像的显示。无线传感器网络采用建立在IEEE802.15.4上的、极低功耗的ZigBee协议,作为整个网络的通信协议。传感器网络硬件节点采用Microchip公司的PICDEM Z DEMO KIT,选取ICOP公司的E-Box作为嵌入式系统硬件平台,服务器为普通的32位计算机。
本文首先介绍了无线传感器网络通信的基础:IEEE802.15.4协议规范,它定义了整个网络通信的物理层和数据链路层的MAC层,然后介绍了建立在其上的ZigBee网络通信协议。进而介绍了无线传感器网节点的硬件设计与实现,通信协议栈的软件设计与实现,语音采集电路的设计与实现。以及嵌入式设备与传感器网的通信接口,摄像头视频采集与网络传输功能的设计与实现。最后介绍了PC服务器网络接收,视频显示,声音处理和分析的软件设计与实现。
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