工业无线网络技术是满足工业应用高可靠、低能耗、硬实时等特殊应用需求的一类无线传感器网络技术。工业无线网络相比于传统的工业有线通信方式,拥有低成本、高可靠、易维护和高度灵活性的特点。工业无线网络的广泛应用,将会大大地节约生产成本从而极大地提高生产效率,它将带来工业控制领域翻天覆地的变化。在保障系统高可靠性的同时,工业控制网络对于实时性要求很高,过长的网络时延会对控制系统的性能产生影响,甚至可能破坏系统的稳定性,所以如何降低网络时延是工业控制网络的研究重点之一。
本文以工业无线网络为研究背景,以网络的可靠性和实时性为研究目标,针对无线自组织网络的典型路由协议进行了深入的对比研究,并通过NS-2网络仿真验证了相关的结论。在理论研究的基础上,设计了基于CC2430的无线节点硬件平台,提出了一个工业无线网络的框架模型,同时相应给出了网络协议栈的软件设计模型,重点进行了DSDV路由协议模块化设计。最后以工程应用为背景设计了一个真实的工业测控系统,以工程实践的结果验证了该套设计方案的可行性。