论文摘要
工业无线技术是继现场总线之后,工业控制领域的又一个热点技术,是降低自动化成本、扩大自动化系统应用范围的最有潜力的技术,也是未来一段时间工业自动化产品新的增长点。WIA-PA无线技术是我国自主研发的超低功耗、高可靠的无线传感器网络技术,此技术提供一种自组织、自治愈的智能网状网络路由机制。此技术可以根据实际条件和环境的改变,动态管理节点的入网及离网,调整网络的拓扑关系,具备强稳定性和高可靠性。本文基于嵌入式ARM7硬件平台,TinyOS操作系统设计并实现底层硬件平台驱动及WIA-PA协议栈。此平台可以满足WIA-PA协议要求的强抗扰、低功耗、实时通信等技术特征。本实现详细给出了硬件平台驱动的重要模块设计结构和相关接口定义。同时在给出WIA-PA协议栈总体框架的基础上,详细介绍了协议栈数据帧发送流程,执行流程,任务管理及现场设备入网流程。最后,本文采用自主开发的WIA-PA协议栈串口调试助手和802.15.4协议分析仪进行了WIA-PA组网功能验证,给出了整个组网的流程,并对网络性能进行了测试,通过和NS2中802.15.4协议下的仿真结果进行比较,证明了协议栈的正确性和其良好的性能。
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