物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課程結(jié)課論文-全文預(yù)覽
【正文】 節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)設(shè)置以及狀態(tài)遷移的條件。需要指出的是，MpZBee和SMAC都是免費(fèi)的協(xié)議棧，而Zstack是收費(fèi)的。Freescale作為芯片供應(yīng)商，其SMAC只提供了物理層和MAC層的源代碼，用戶需要在此基礎(chǔ)上開發(fā)網(wǎng)絡(luò)層和他以上的部分；這樣雖然開發(fā)周期長復(fù)雜度高，但靈活性較好。用戶只需要在這些協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用層的開發(fā)即可。需要指出的是，MpZBee和SMAC都是免費(fèi)的協(xié)議棧，而Zstack是收費(fèi)的。按照ZigBee聯(lián)盟規(guī)定的分工，ZigBee的物理層的MAC層，也就是IEEE ，由硬件設(shè)備供應(yīng)商負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)；網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用框架由ZigBee聯(lián)盟成員負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)；而應(yīng)用開發(fā)商只需要負(fù)責(zé)應(yīng)用層規(guī)范的制定，以及應(yīng)用層功能的實(shí)現(xiàn)。除了研發(fā)周期的大大延長和大量用于底層的重復(fù)開發(fā)外，不同開發(fā)商開發(fā)的協(xié)議棧之間的兼容性可能存在很大的問題。因此綜合考慮，cc2430的單芯片解決方案是更好的選擇。在雙芯片方案中，MCU和射頻芯片之間用SPI接口相連，增加的布線的復(fù)雜性。所謂單芯片，就是一個芯片上集成了ZigBee射頻部分和MCU。只是在制作產(chǎn)品時選擇使用不同的外圍電路即可。從硬件角度看，三者的核心部件都是cc24天線、電源，這也是ZigBee設(shè)備可以工作的最簡系統(tǒng)。當(dāng)協(xié)調(diào)器收到控制器發(fā)送的GeoAddress后，即將暫存在狀態(tài)表中0號單元的信息轉(zhuǎn)到GeoAddress對應(yīng)的單元中，并將GeoAddress回傳給相應(yīng)節(jié)點(diǎn)。對于自檢我們也設(shè)置了同樣的自檢狀態(tài)表，保存結(jié)點(diǎn)的通信狀態(tài)。若RFD未收到處理命令Command，則重發(fā)該命令。節(jié)點(diǎn)每個周期向控制器匯報自身狀態(tài)（正?；蚰撤N錯誤）。協(xié)調(diào)器和PC機(jī)之間通過串口連接。(2)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時故障監(jiān)測:協(xié)調(diào)器能夠?qū)崟r監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，保證網(wǎng)絡(luò)可靠性，并周期性的向火警控制器報告網(wǎng)絡(luò)的狀況，有故障報故障，無故障報正常。該系統(tǒng)可以作為現(xiàn)有火警控制系統(tǒng)中有線探測器回路的補(bǔ)充或者替代品。選擇一種MCU和支持ZigBee規(guī)范的RF IC的組合，或者選擇一種單芯片，如德州儀器的cc24cc2431。物理層采用DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列擴(kuò)頻）技術(shù)，定義了3種流量等級：，使用16信道，能夠提供250kbit／s的傳輸速率；當(dāng)采用915MHz時，使用10信道，能夠提供40kbit／s的傳輸速率；當(dāng)采用868MHz時，使用單信道，能夠提供20kbit／s的傳輸速率。網(wǎng)絡(luò)層的功能包括拓?fù)涔芾?、MAC管理、路由管理和安全管理。因此我們選用ZigBee作為無線火災(zāi)探測器網(wǎng)絡(luò)的無線通信協(xié)議。在915MHz時為40kps，在868 MHz時為20kps。 一、ZigBee 技術(shù)和協(xié)議規(guī)范 ZigBee 技術(shù)的產(chǎn)生和特點(diǎn)ZigBee技術(shù)是一種面向自動化和無線控制的低速率、低功耗、價格便宜的無線網(wǎng)絡(luò)方案。因此我們有必要開發(fā)一套無線火災(zāi)探測器系統(tǒng)。事實(shí)上除了解決以上提到問題以外，在臨時建筑、復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、文物保護(hù)單位、展覽館、高級寫字樓，大空間建筑等許多不便于消防系統(tǒng)布線的場所，也一直存在著對無線火災(zāi)探測系統(tǒng)的迫切需求。關(guān)鍵詞：ZigBee，火災(zāi)探測，射頻 PCB，單片機(jī)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 前 言 目前，有線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟。硬件設(shè)計部分說明了硬件模塊的原理和實(shí)現(xiàn)方案，并對射頻 PCB 板的設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行了討論。從硬件和軟件兩個方面討論了系統(tǒng)的設(shè)計方案。是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)節(jié)中一個比較典型的應(yīng)用。解決這些問題的最佳方法就是取消硬線連接，使用可以即插即用的無線系統(tǒng)。 綜合上述的分析，市場對于無線的火災(zāi)探測系統(tǒng)一直存在著需求，而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這種需求日益強(qiáng)烈。而近年來各國學(xué)術(shù)界在無線傳感器理論研究和實(shí)踐中所積累的理論和經(jīng)驗，為我們搭建基于ZigBee的無線火災(zāi)探測器網(wǎng)絡(luò)提供了重要的技術(shù)支撐。ZigBee無線設(shè)備工作在公共頻段
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