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

1、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)作為一項新興產(chǎn)業(yè),其應用直接作用于工業(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),已成為人類社會發(fā)展的極大動力。物聯(lián)網(wǎng)底層與傳感器網(wǎng)絡、RFID、核心芯片、以及無線通信等等密切相關,但對這些技術的研究仍處于起步階段,面臨較多問題,尤其是RFID漏讀及上層應用不足等問題。因此,深入研究這些關鍵技術,并將其應用于實際工程項目中,勢在必行。
　　論文對物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術進行研究,包括射頻識別(RFID)技術、

2、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡技術、SMS短信技術、RSSI測距定位技術等,并在原有基礎上對部分關鍵技術進行改進,在一定程序上提高了相關技術的性能及可靠性。最后將物聯(lián)網(wǎng)核心技術與實際應用相結合,將改進部分應用到開放實驗室管理系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)中進行驗證,以檢驗理論的正確性、可行性。
　　論文首先分析了RFID技術和Zigbee無線傳感網(wǎng)的基本原理,對ZigBee網(wǎng)絡環(huán)境下的RSSI測距定位進行了研究。其次,針對開放實驗室管理和智能家居

3、管理兩個工程項目的應用需要,對RFID和Zigbee的應用進行了較深入研究,提出了解決了上述兩個系統(tǒng)中與底層設備關聯(lián)所需的識別與通信方案。之后,對開放實驗室管理系統(tǒng),設計實現(xiàn)了實驗設備管理解決方案,重點解決了RFID漏讀等問題,在開放實驗室管理系統(tǒng)ZigBee網(wǎng)絡中,充分利用ZigBee240個應用設備設計了傳感器、電器設備管理方案,在ZigBee網(wǎng)絡中通過研究ZigBee網(wǎng)絡的地址分配機制,總結出了ZigBee樹開網(wǎng)絡地址計算公式,得

4、出ZigBee設備在重新入網(wǎng)后網(wǎng)絡地址改變及不改變的情況,使系統(tǒng)對ZigBee網(wǎng)絡的管理更加準確無誤;對智能家居系統(tǒng),設計實現(xiàn)了智能冰箱對食品的管理方案,該方案主要依靠RFID的前臺工作模式,事先將食品相關信息寫入到電子標簽,然后冰箱中RFID直接讀取標簽內(nèi)食品信息來實現(xiàn)冰箱對食品的管理。測試結果顯示,所提出的方案能夠滿足系統(tǒng)需求。
　　此外,針對系統(tǒng)應用需要,完成了短信貓、RSSI測距定位等模塊的設計實現(xiàn),在短信貓的實現(xiàn)過程中解