基于ZigBee的制造過程碳排放數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球氣候變暖的趨勢日益明顯，碳排放的問題逐漸引起了人們的重視，產(chǎn)品碳足跡是低碳研究領(lǐng)域的一個熱門問題，制造過程碳排放是產(chǎn)品碳足跡的重要組成部分。鑒于制造過程通常包括一系列復(fù)雜的工藝流程，導(dǎo)致該部分碳排放計算難度也較大。ZigBee是一種基于IEE802.15.4通信標(biāo)準(zhǔn)的短距離無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，相對于其他無線通信標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee在功耗和成本方面的優(yōu)勢無與倫比，是組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的技術(shù)之一。本文采用ZigBee技術(shù)在制造車間

2、組建制造過程碳排放數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能大大降低碳排放數(shù)據(jù)采集的工作量，同時也能為低碳制造研究和產(chǎn)品碳足跡核算提供數(shù)據(jù)支持。
　　首先，本文針對于制造過程的碳排放問題設(shè)計了一個基于ZigBee技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過分析制造過程的碳排放來源，并針對于各部分碳排放進行對應(yīng)采集模塊的設(shè)計，然后經(jīng)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)將采集模塊獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，進行整合處理，得到制造過程總的碳排放。
　　然后，針對于ZigBee制造過程碳排放數(shù)

3、據(jù)采集系統(tǒng)的特殊性，提出了一種基于能量和路徑的ZigBee路由協(xié)議（EPZBR）。EPZBR算法通過設(shè)計合適的路由代價函數(shù)，綜合考慮節(jié)點的剩余能量和節(jié)點能量消耗速率，更好實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能量均衡。同時，使用鄰居表、限定最大路由跳數(shù)、通過節(jié)點之間位置關(guān)系大致控制路由洪泛的方向等措施提高路由效率，實現(xiàn)減小路由延時的設(shè)計目的。最后，通過NS2仿真分析，表明 EPZBR算法實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)能量均衡和降低路由延時二者之間的平衡，能夠保證ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有較高