物聯(lián)網(wǎng)感知模塊的通信接口研究與應(yīng)用實(shí)現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)發(fā)展的趨勢，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及數(shù)字整合需求的日益增長，傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心數(shù)據(jù)采集設(shè)備將迎來新的發(fā)展浪潮，同時(shí)也對傳感器的數(shù)據(jù)融合提出了更高的挑戰(zhàn)，如何將傳感器方便靈活地接入物聯(lián)網(wǎng)成為傳感器未來發(fā)展的一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。
　　 而目前市場上的傳感器種類很多，不同的傳感器有不同的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和接口，數(shù)據(jù)格式也有所不同，由此帶來了傳感器的互操作性差以及在通信時(shí)可能存在信息格式和類型不匹配等問題，制約了傳感器發(fā)展

2、的開放性和數(shù)據(jù)共享。
　　 本文以具有低成本、低功耗、組網(wǎng)靈活等獨(dú)特優(yōu)勢的ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ)，對傳感器的通信接口進(jìn)行了比較深入的研究，并且對傳感器怎么融入物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了探討。主要針對模擬型、數(shù)字型及開關(guān)型的傳感器進(jìn)行分析，分別設(shè)計(jì)它們與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通用通信接口，以解決傳感器的異構(gòu)性在其融入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中所帶來的諸多問題。
　　 本文首先分析了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，探討傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的戰(zhàn)略地位以及目前發(fā)展遇到的困難，在此基

3、礎(chǔ)上對作為感知前端的傳感器的通信接口進(jìn)行研究，明確本論文的設(shè)計(jì)目標(biāo)，提出了物聯(lián)網(wǎng)感知模塊也就是傳感器信息采集節(jié)點(diǎn)的通信接口設(shè)計(jì)的總體模型。在總體模型的基礎(chǔ)上，對感知模塊的硬件設(shè)計(jì)采用分模塊設(shè)計(jì)的方法，給出每個(gè)模塊的芯片選型以及實(shí)際的電路設(shè)計(jì)。傳感器與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信接口根據(jù)傳感器輸出信號(hào)類型分類來設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模擬型、數(shù)字型以及開關(guān)型傳感器與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信接口設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括ZigBee應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)以及上位機(jī)測試軟件