基于ZigBee技術(shù)的自組網(wǎng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著科技進(jìn)步，技術(shù)發(fā)展，無(wú)線(xiàn)世界離我們?cè)絹?lái)越近。毫無(wú)疑問(wèn)地，短距離無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)是發(fā)展最快、最引人注目的技術(shù)。在該領(lǐng)域內(nèi)，技術(shù)種類(lèi)繁多，如藍(lán)牙、WiFi、UWB和ZigBee等，這些技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
　　ZigBee是一種短距離的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，由于ZigBee協(xié)議比較簡(jiǎn)單，所以很大程度上降低了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本低，而且使得該技術(shù)比較容易掌握。隨著短距離無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)得到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，ZigBee技術(shù)已成為該領(lǐng)域內(nèi)研究的一個(gè)新的熱

2、點(diǎn)。本課題主要研究了ZigBee技術(shù)規(guī)范、組網(wǎng)應(yīng)用以及協(xié)議兼容等方面，并用進(jìn)行了相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。
　　本課題首先對(duì)研究的背景進(jìn)行了介紹，之后研究了ZigBee技術(shù)的協(xié)議規(guī)范，包括IEEE802.15.4部分。從協(xié)議各層的規(guī)定、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、協(xié)議層與層之間的通信原語(yǔ)以及幀結(jié)構(gòu)等方面對(duì)ZigBee協(xié)議進(jìn)行了學(xué)習(xí)與研究，明確了規(guī)范中一些重要的參數(shù)和通信流程。
　　本課題然后以RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及溫度采集系統(tǒng)為背景，

3、對(duì)ZigBee技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用了top-down的設(shè)計(jì)模式，完成了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)到系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作。然后，利用已有平臺(tái)西安華凡科技有限公司研制的HFZ-CC2430 ZDK ZigBee開(kāi)發(fā)套件，對(duì)TI公司的Z-Stack協(xié)議棧進(jìn)行了應(yīng)用測(cè)試和組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)自行開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)做了鋪墊;針對(duì)課題研究的背景，采用了模塊化設(shè)計(jì)思路，自行設(shè)計(jì)了ZigBee&RFID聯(lián)合開(kāi)發(fā)模塊;在掌握Z(yǔ)-Stack協(xié)議棧在

4、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的工作流程之后，設(shè)計(jì)了在三創(chuàng)公司的CC2430 ZDK ZigBee開(kāi)發(fā)套件上采用地址預(yù)分配機(jī)制的組網(wǎng)應(yīng)用程序，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn);針對(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)板，將溫度采集應(yīng)用系統(tǒng)代碼有效地移植到了聯(lián)合開(kāi)發(fā)板上，并進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
　　本課題最后進(jìn)行了ZigBee技術(shù)的組網(wǎng)測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)試，包括溫度采集實(shí)驗(yàn)以及RFID標(biāo)簽注冊(cè)實(shí)驗(yàn)，給出了相關(guān)的測(cè)試結(jié)果，掌握了對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有重要影響的一些因素，并從ZigBee技術(shù)的發(fā)展趨