摘  要
    21世纪是信息的时代，社会信息化进程快速发展，社会信息化是通过现代信息技术和网络设施把社会的最基础资源——信息资源充分应用到社会各个领域的过程。危险品仓储系统是一种特别的仓储系统，其管理基本在于安全性。利用信息化管理是提高仓储效率、降低仓储成本，提高仓储安全性的必要途径。
    本设计针对危险品仓储系统特点，采取新一代自动采集数据技术—无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）技术。提出无线传感器网络节点设计方案，该方案基于IEEE802.15.4/ZigBee协议，采用PIC18F4620单片机和无线射频芯片CC2420设计并实现了无线传感器网络节点。设计了传感器普通节点和汇聚节点的应用程序，以实现温度数据采集等功能，从而打破时间、空间的限制，提高了监控的安全性与实时性，将各库区的监控管理系统构成一个有机整体，实现信息共享、网络远程监控。
    第一章分析了目前仓储系统的监控特点以及无线传感器网络发展现状，给出了本设计的研究意义，以及本文的主要工作等基本信息。第二章基于普通节点体系结构特点，给出了无线传感器网络节点总体框架设计，并根据该框架进行了相关技术的分析与合理选择。第三章根据无线传感器网络节点的总体设计，进行了核心器件的选择以及软硬件电路的设计。第四章进行了系统联调等相关工作，具体给出了调试中典型问题的解决方法。最后对本设计加以总结，并给出了进一步研究与设计的建议。
关键词：网络节点；仓储监控；数据采集；PIC18F4620；CC2420
 
目  录
1 绪论 1
1.1课题的研究背景及意义 1
1.2相关问题的研究现状与发展趋势 2
1.3本文的主要工作 4
2 无线传感器网络节点的总体设计 5
2.1无线传感器网络典型体系结构设计 5
2.2典型传感器网络节点结构设计 7
2.3传感器网络协议选择 7
2.3.1无线数据通信网络 7
2.3.2典型的短距离无线数据网络技术 8
2.4 ZigBee协议技术介绍 9
2.4.1 IEEE802.15.4协议架构及技术标准 9
2.4.2 ZigBee协议的基本架构 10
2.4.3 ZigBee网络拓扑结构 12
2.4.4 ZigBee协议的特点 13
3 系统功能模块的设计与实现 14
3.1无线传感器网络的硬件设计与实现 14
3.1.1核心器件的选择 14
3.1.2硬件功能模块的设计与实现 18
3.2无线传感器网络节点的软件设计与实现 23
3.2.1开发环境选择与分析 23
3.2.2数据采集功能模块的设计与实现 26
3.2.3数据通信功能模块的设计与实现 29
4 系统测试 34
4.1 网线传感器网络节点系统联调 34
4.1.1节点组网系统调试 34
4.1.2数据收发系统调试 35
4.2调试中的问题及解决办法 36
总    结 39
参考文献 40
附录一：硬件电路图 42
附录二：实物图 44
附录三：程序清单 45
致    谢 63
英文原文及中文翻译
 
1 绪论
    随着微电子技术、传感技术、无线通信技术和嵌入式分部计算技术的发展，相互交叉融合而产生和发展起来的新兴技术—无线传感器网络（WSN: wireless sensor networks），正朝着多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。无线传感器网络系统与传统的有线传感器网络相比，具有耗资小、安装方便、维护和更新费用低等优势，非常适合用于对布线困难的区域、人员不能到达的区域和一些对临时场合的状况进行远程监测，本文所研究的面向危险品仓储监控系统的无线传感器网络节点设计，不仅对监测节点的精度、可靠性、响应速度、获取的信息量的要求越来越高，还要求其成本低廉，且使用方便。这就要对无线传感器网络节点进行较合理的设计。