PDF《gBee和MSP430的商场无线测温系统的设计》

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4 G H z 为主 要频段 , 采用 DS S S ( 直 接序列扩频) 技术 .基于 Z i g B e e 无线传 感器 网络 的研发成 为近 年来 国内外竞相 发展 的~个领 域, 推动了低速 率无 线个 人区域网L R ― WP A N的发展 , 改变短距无线 网络应用 现状 , 具有广泛 的应用价 值.单总线技术是美 国D a l l a s 半导体公司近年推 出的新技术 , 它将地址 线、数据线和控制 线合为一根信 号线 ,具 有连线简 单、成本低廉 的特 点,广泛应用于对 多点进行测温 的场 合. 但 它基于有线连接方 式,扩展性 能差、 布线 复杂 ;

不适合测温 点 较多、 测温范 围较大 的系 统, 而且单总线通信 距离有 限. 将ZigBee技术、 单总线测温 技术和. NE T技术相结合 , 采 用超 低功耗单片机 , 设计一套实用 的商场无线测温系统 , 通过 Z i g B e e 无线 技术扩大 了测温 范围 , 无线 测温代替传统 的有线 测温或者人 工测温 , 解决了系统布线难和 功耗 高等方面不足, 而且具有组 网方 式灵活、 可扩展性强 、 测温范 围广和成本相对 较低 的特 点.在 商场 的控制室 内,商场工 作人 员通过上位机 能够定 时监测 、 记录和控制 房间的室 内温度 , 达到控制温度和 节 能的 目的 , 有效 的控制 电能的合理分配 , 同时也便于监督部 门进 行监督和检查.1IEEE

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1 5 .

4 / Z i g Be e协议ZigBee联盟在 I E E E

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1 5 . 4基础上 定义 了Z i g B e e 协议 的NWK、 应 用层框架和 安全规范 .图1是ZigBee协议栈简单结 构.ZigBee协议栈 的每层为其上 层提供数据 传输服务和管理 及维护服 务等 .①应用层 包括应用支 持层 ( A P S ) 、应 用框架 ( AF ) 、 Z i g B e e 设备对象 ( z D

0 ) 和制 造商所定义的设备对象. AP S 子层 负责维护绑 定表并在 绑定设备 问传 递信息 : Z D O的任务 包括 定义设备在 网络 中的角色 , Z i g B e e 协调器 、 路 由器 或终端 设备 、初始化 和响应绑定请 求并在 网络 设备之间建立 安全 体 收稿 日期:2

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0 9 ;

修订 日期:2

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1 5 . 基金项 目:江苏省教育厅高校 自然科学基金项 目(08KJ B5

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5 ) . 作者简介:包亚萍 (

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6 5 一) ,女,江 苏南京人 ,副教授,硕士生导师,研 究方 向为信号处理 ;

史丽娟 (

1 9

8 3 一) ,女,江 苏盐城人 ,硕士研究 生,研究方向为无线传感器 网络及信号处理;

田峰 (

1 9

7 9 一) ,男,山东枣庄人 ,博士,副教授 ,研究方向为无线通信 、网络信号处理和认知无 线 电和频谱资源管理 .E ― ma i l :s h i l i j u a n

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0 5 @1

2 6 . c o r n 包亚萍,史丽娟,田峰:基于 Z i g B e e 和MS P

4 3 0的商场无线测温系统的设计

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1 0 ,

3 1(

1 1 )

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5 9 系.②网络层支 持星状 、 树状和 网状拓 扑;

主要功能有 : 设备 连接和 断开 网络 时所采 用 的机 制 ;

数据帧 信息传 输过程 中所 采用的安全 性机制 ;

设备之 间 的路 由发现和 路 由维护 和转交 . ③ 安全服 务规范 , Z i g B e e 提供 的安全服 务包括 密钥建立 、 密钥 运输、 帧保护和 设备管理 , 这 些服务共 同构成 了Z i g B e e 设 备的 安全体系.―― 应用程序( A P P ) l 用户1媒体访问控制层 ( MA C ) I I 物 理层 ( P HY) I 【 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 图1协议栈结构802