ZigBee協(xié)議應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、ZigBee技術(shù)被列為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展最快，市場(chǎng)前景最好的短距離無(wú)線技術(shù)之一。ZigBee的物理層和MAC層基于IEEES02.15.4標(biāo)準(zhǔn)，是一種新興的復(fù)雜度低、功耗小、成本低的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
　　國(guó)際大公司研發(fā)出幾款非開源或者半開源協(xié)議棧，這種協(xié)議棧的特點(diǎn)是平臺(tái)相關(guān)性很大，他們一般只能配合他們各自的ZigBee芯片工作，他們對(duì)用戶屏蔽了協(xié)議棧底層的一些數(shù)據(jù)交換細(xì)節(jié)。這在簡(jiǎn)化了產(chǎn)品研發(fā)工作的同時(shí)限

2、制了用戶對(duì)協(xié)議棧功能的優(yōu)化和擴(kuò)展。目前國(guó)內(nèi)對(duì)ZigBee技術(shù)的研究大多處在應(yīng)用開發(fā)階段，對(duì)協(xié)議棧本身的開發(fā)研究極少，國(guó)內(nèi)至今還沒有一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ZigBee協(xié)議棧。一個(gè)可移植、可裁剪的ZigBee協(xié)議棧不但能提高研發(fā)的靈活性，也能最大限度的降低產(chǎn)品的成本。
　　本文首先深入研究了IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議規(guī)范。在這基礎(chǔ)上，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目對(duì)ZigBee協(xié)議棧的功能模塊進(jìn)行了裁剪，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單但功能較完

3、善的協(xié)議棧。然后，根據(jù)新協(xié)議棧的設(shè)計(jì)要求，在TI公司的CC2530ZigBee芯片上實(shí)現(xiàn)了IEEE802.15.4定義的物理層和MAC層的基本功能，在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了ZigBee的樹狀網(wǎng)絡(luò)，移植到實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)平臺(tái)上作了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。雖然只實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)化版的ZigBee協(xié)議棧，但為了以后能夠結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有功耗小、組網(wǎng)靈活、可移植、可裁剪等特點(diǎn)的ZigBee協(xié)議棧提供一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。
　　隨著社會(huì)的發(fā)展，最近我國(guó)城市

4、火災(zāi)頻繁發(fā)生，這不僅僅給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)危險(xiǎn)，也使得人們對(duì)建筑消防相關(guān)設(shè)施提出更高的要求。本實(shí)驗(yàn)室在無(wú)線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)一些待解決的問題，其中的一個(gè)關(guān)鍵的問題是怎樣在大規(guī)模部署的無(wú)線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠、穩(wěn)定傳輸。本文針對(duì)無(wú)線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的通信特點(diǎn)提出一種優(yōu)化的EACTR路由算法和分布式輪詢通信方式。在NS2平臺(tái)上仿真顯示，EACTR路由算法和分布式輪詢通信方式減少了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，