【正文】
的有效運(yùn)行,并利用廣播信息,避免交互應(yīng)答,簡(jiǎn)化的協(xié)議層次,簡(jiǎn)練的信令方式,極少的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)等。目前,短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)已經(jīng)成為無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的一個(gè)重要的分支,這是因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中,存在著許多這樣的應(yīng)用情況,系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通常為小量的突發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào),即數(shù)據(jù)特征為數(shù)據(jù)量小,需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),要求進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送因此用戶(hù)希望利用具有成本低、體積小、和能耗小的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)[3]。在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它是一種介于無(wú)線(xiàn)標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。、高效、低數(shù)據(jù)速率(250kbps)、用于個(gè)人區(qū)域網(wǎng)和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。自從Bluetooth出現(xiàn)以后,曾讓工業(yè)控制、家用自動(dòng)控制、玩具制造商等業(yè)者雀躍不已,但是Bluetooth的售價(jià)一直居高不下,嚴(yán)重影響了這些廠(chǎng)商的使用意愿。另外,ZigBee使用了在它之前所研究過(guò)的面向家庭網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議[2]Home RF Lite。對(duì)工業(yè),家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言,藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜,功耗大,距離近,組網(wǎng)規(guī)模太小等,而工業(yè)自動(dòng)化,對(duì)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,而且,對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),這種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸必須是高可靠的,并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾。 wireless munication341. 前 言 隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)控制、無(wú)線(xiàn)定位、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)等進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域。 。Collection System Based on ZigBeeName:Li Hongfei Major:Electronic Information Science and Technology Tutor:Gong HeAbstract:This essay mainly studies the technology of ZigBee, using wireless technology to collect dates. A Wireless Sensor Network (WSN)is a network consisting of spatially distributed selforganizing devices. These devices use their sensors to monitor devices. Their sensors to monitor environmental conditions,such as temperature,sound,Pressure vibration,and so on. WSN were originally motivated by military applications,such as battlefield surveillance. They bee one of the hottest research directions of puter science now days. WSNs consist of large number of sensor nodes which have the capability of puting, sensing and municating. Most sensor nodes are lowcost and resourcesconstrained pared to other embedded systems, so it can be deployed in a large scale. ZigBee technology as one king of emerging wireless network technology with near distance, low plexity, the low powerless, the low cast, is mainly used in the near distant wireless connection. It has its own agreement standard to municate between several thousand small sensors Interco ordination realization munications. These sensors only need very few energies, pass the date by the relay way through the radio wave from a sensor to anther, therefore they municate with an extreme by high efficiency wireless connection. This article briefly introduced the development of ZigBee technology and the specification of it, also the characteristics of the CC2430 chip on which the ZigBee technology can be implemented. Beside, in give a sample application example on how to realize a distributed temperature measure task, including power consumption management, configuration of wireless network , using the onchip temperature sensor to detect the environment temperature, the way the temperature data is send from childdevice, and the receiving of temperature. Data on the coordinate side, and the way the data is uploaded to a PC, on which the data is further display.Key words: ZigBee。 無(wú)線(xiàn)通信The Design of Wireless 。 數(shù)據(jù)采集 。其次具體論述了采用CC243O完成分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,討論了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的功耗管理方法、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的配置、利用片內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境溫度、從節(jié)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的發(fā)送、主節(jié)點(diǎn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)的接收及上傳給上位機(jī)顯示等內(nèi)容。它有自己的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信,這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器,所以其通信效率非常高。通常無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)由大量的低成本、資源受限的傳感器節(jié)點(diǎn)組成,用來(lái)部署在復(fù)雜的環(huán)境中,節(jié)點(diǎn)往往通過(guò)電池來(lái)供電。隨著無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,它成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。這些節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)自身的傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)周?chē)奈锢砘蛘攮h(huán)境狀況,比如溫度、聲音、壓力、震動(dòng)等,通過(guò)匯總和分析這些信息做出決策。吉 林 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 題目名稱(chēng): 基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 院 系:信息技術(shù)學(xué)院 專(zhuān)業(yè)年級(jí):2006級(jí)電子信息 指導(dǎo)教師: 職 稱(chēng): 講 師 2010年 05月 25 日目 錄題目 I摘要及關(guān)鍵詞 I1 前 言 1 研究的背景及意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 2 論文的主要工作 42 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 5 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 6 上位機(jī)操作主要部分 8 各部分功能介紹 9 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 13 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊 153 ZigBee收發(fā)器CC2430主要結(jié)構(gòu) 18 CC2430功能特點(diǎn)與結(jié)構(gòu) 18 CC2430內(nèi)部一些重要單元模塊 18 電壓調(diào)節(jié)器(Voltage Regulators) 18 調(diào)試仿真接口 19 SLEEPTIMER 194 ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì) 20 ZigBee協(xié)議棧 20 ZigBee信道分配 20 網(wǎng)絡(luò)的建立與加入 20 數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收 205 系統(tǒng)流程圖 22 溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì) 22 溫度測(cè)量節(jié)點(diǎn)的功耗估算 23 軟件設(shè)計(jì) 24 溫度監(jiān)控軟件模塊 266 總結(jié)與展望 27參考文獻(xiàn) 30致 謝 31附 錄 32附錄一 32附錄二 33基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名:李鴻飛專(zhuān)業(yè):電子信息科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師:宮 鶴摘要:文章對(duì)ZigBee技術(shù)進(jìn)行了研究,應(yīng)用無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是由分布在各個(gè)區(qū)域的自組織節(jié)點(diǎn)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)最初應(yīng)用在軍事領(lǐng)域,用以戰(zhàn)地的一些監(jiān)測(cè)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的節(jié)點(diǎn)組成的,節(jié)點(diǎn)在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)中具有路由和感知的功能。ZigBee技術(shù)作為一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。本文首先介紹了ZigBee技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、ZigBee技術(shù)規(guī)范及ZigBee芯片CC243O的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。ZigBee。 cc2430。Temperature data collection。 CC2430。ZigBee, 在中國(guó)被譯為紫蜂,[1]. 用于傳感控制應(yīng)用(sensor and control). 此想法在IEEE ,于是成立了TG4工作組,并制定規(guī)范IEEE . 2002年,ZigBee Alliance成立. 2004年,ZigBee ,存在一些錯(cuò)誤. 2006年,推出ZigBee 2006,比較完善. 2007年底,ZigBee PRO推出ZigBee的底層技術(shù)基于 IEEE . 物理層和MAC層直接引用了IEEE 在藍(lán)牙技術(shù)的使用過(guò)程中,人們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)盡管有許多優(yōu)點(diǎn),但仍存在許多缺陷。因此,經(jīng)過(guò)人們長(zhǎng)期努力,ZigBee協(xié)議在2003年正式問(wèn)世。長(zhǎng)期以來(lái),低價(jià)、低傳輸率、短距離、低功率的無(wú)線(xiàn)通訊市場(chǎng)一直存在著。如今,負(fù)責(zé)制定ZigBee的物理層和媒體介入控制層。它是ZigBee應(yīng)用屋和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的基礎(chǔ)。主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器,所以它們的通信效率非常高。ZigBee技術(shù)符合以上的要求,并且可應(yīng)用于軍事、工業(yè)控制、環(huán)境、樓宇控制、保健、交通等領(lǐng)域,針對(duì)ZigBee的應(yīng)用背景,對(duì)其終端的要求是盡量節(jié)省系統(tǒng)能量消耗、盡量節(jié)省信息處理以及簡(jiǎn)易的信號(hào)收發(fā)。ZigBee技術(shù)的產(chǎn)生正是基于以上的要求。ZigBee協(xié)議是專(zhuān)用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,通過(guò)好的算法能最大可能的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)中的能量,可突發(fā)接入大量節(jié)點(diǎn),具有高容錯(cuò)性,強(qiáng)魯棒性,逐漸成為了成熟的簡(jiǎn)潔網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 近年來(lái),數(shù)字家庭、無(wú)線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)控制、無(wú)線(xiàn)定位、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)和移動(dòng)連接等詞語(yǔ)頻頻映入眼簾。有增無(wú)減的相關(guān)信息報(bào)道足以預(yù)測(cè)這些新事物意見(jiàn)具有強(qiáng)大的生命力和廣闊前景。最近幾年,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在國(guó)內(nèi)外醫(yī)療市場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用,無(wú)線(xiàn)醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用迅猛增長(zhǎng)。盡管在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方面同時(shí)存在著其他幾種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、Bluetooth、UWB、RFID、IrDA、可視光通信等,但是ZigBee技術(shù)荏苒以其獨(dú)特在眾多的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中熠熠閃光。盡管只能家庭的概念已經(jīng)提出很多年了,但是由于相應(yīng)的通信技術(shù)及應(yīng)用方面的發(fā)展速度緩慢,智能家庭一直沒(méi)有走向?qū)嵱没?。ZigBee聯(lián)盟在2001年8月成立。根據(jù)ZigBee聯(lián)盟最初的設(shè)想,ZigBee的目標(biāo)市場(chǎng)主要有PC外設(shè)、消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備、家庭內(nèi)智能控制、玩具、醫(yī)護(hù)、工控等廣闊的領(lǐng)域。其中涵蓋了集成半導(dǎo)體生產(chǎn)商、IP服務(wù)提供商、消費(fèi)類(lèi)電子廠(chǎng)商及OEM商等,例如Honeywell、Ea