智能光筆坐標測量系統(tǒng)的ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡的研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)測控系統(tǒng)中,如何提高測控設備的便攜性、系統(tǒng)的靈活性、降低成本,提高系統(tǒng)擴展性,如何實現(xiàn)對整個測控過程的實時監(jiān)控和智能管理,一直是現(xiàn)代測控系統(tǒng)的重要研究方向。ZigBee無線網(wǎng)絡具有近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的特點,將ZigBee技術應用于工業(yè)測控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)中,實現(xiàn)對工業(yè)測控系統(tǒng)的智能控制,使得成本得到很大程度降低、省去布線麻煩、應用范圍得到提高。
　　光筆式坐標測量機作為一種便攜式坐標測量

2、裝置,有線傳輸使得測量系統(tǒng)不夠靈活、測量范圍受限、大大降低了現(xiàn)場測量效率。因此將測量系統(tǒng)升級為無線傳輸是很有實際意義的。本文針對光筆式坐標測量系統(tǒng)對無線傳輸網(wǎng)絡的低功耗、高可靠性、近距離的要求,選用了ZigBee技術構建測量系統(tǒng)的無線傳輸網(wǎng)絡。本文采用TI公司的ZigBeeSOC解決方案CC2530無線單片機作為無線模塊的核心芯片。
　　本論文完成的主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)對比和分析各種無線傳輸技術的優(yōu)缺點及適

3、用場合,并結合測量系統(tǒng)的實際需求,最終確定了采用TI的SOC芯片CC2530F256,組合經(jīng)ZigBee聯(lián)盟認證的TI的協(xié)議棧Z-Stack2007的解決方案。
　　(2)重點研究ZigBee網(wǎng)路組網(wǎng)流程以及每個節(jié)點加入網(wǎng)絡后的工作方式,如何構建可靠的無線傳輸網(wǎng)絡。在此基礎上設計了一種Mesh網(wǎng)絡結構的ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡,實現(xiàn)了網(wǎng)絡中任意節(jié)點之間可以直接通信。
　　(3)針對測量系統(tǒng)實際需求,基于應答和超時退出機制,制