基于ZigBee協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)研究及應(yīng)用.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè),其應(yīng)用直接作用于工業(yè)生產(chǎn)、物流業(yè)、零售業(yè)、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、安防、醫(yī)療、家居生活等各行各業(yè),已成為人類社會(huì)發(fā)展的極大動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)底層與傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID、核心芯片、以及無線通信等等密切相關(guān),但對(duì)這些技術(shù)的研究仍處于起步階段,面臨較多問題,尤其是RFID漏讀及上層應(yīng)用不足等問題。因此,深入研究這些關(guān)鍵技術(shù),并將其應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中,勢(shì)在必行。
　　論文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,包括射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、

2、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、SMS短信技術(shù)、RSSI測(cè)距定位技術(shù)等,并在原有基礎(chǔ)上對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),在一定程序上提高了相關(guān)技術(shù)的性能及可靠性。最后將物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,將改進(jìn)部分應(yīng)用到開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)中進(jìn)行驗(yàn)證,以檢驗(yàn)理論的正確性、可行性。
　　論文首先分析了RFID技術(shù)和Zigbee無線傳感網(wǎng)的基本原理,對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的RSSI測(cè)距定位進(jìn)行了研究。其次,針對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室管理和智能家居

3、管理兩個(gè)工程項(xiàng)目的應(yīng)用需要,對(duì)RFID和Zigbee的應(yīng)用進(jìn)行了較深入研究,提出了解決了上述兩個(gè)系統(tǒng)中與底層設(shè)備關(guān)聯(lián)所需的識(shí)別與通信方案。之后,對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理解決方案,重點(diǎn)解決了RFID漏讀等問題,在開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中,充分利用ZigBee240個(gè)應(yīng)用設(shè)備設(shè)計(jì)了傳感器、電器設(shè)備管理方案,在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過研究ZigBee網(wǎng)絡(luò)的地址分配機(jī)制,總結(jié)出了ZigBee樹開網(wǎng)絡(luò)地址計(jì)算公式,得

4、出ZigBee設(shè)備在重新入網(wǎng)后網(wǎng)絡(luò)地址改變及不改變的情況,使系統(tǒng)對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的管理更加準(zhǔn)確無誤;對(duì)智能家居系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了智能冰箱對(duì)食品的管理方案,該方案主要依靠RFID的前臺(tái)工作模式,事先將食品相關(guān)信息寫入到電子標(biāo)簽,然后冰箱中RFID直接讀取標(biāo)簽內(nèi)食品信息來實(shí)現(xiàn)冰箱對(duì)食品的管理。測(cè)試結(jié)果顯示,所提出的方案能夠滿足系統(tǒng)需求。
　　此外,針對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用需要,完成了短信貓、RSSI測(cè)距定位等模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),在短信貓的實(shí)現(xiàn)過程中解