工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、工業(yè)無線技術(shù)是一種新興的面向設(shè)備間信息交互的無線通信技術(shù)，適合在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境使用，具有抗干擾能力強(qiáng)、能耗低、通信實(shí)時(shí)性好等特征，是一類特殊的傳感器網(wǎng)絡(luò)。目前，廣泛使用的工業(yè)無線技術(shù)有無線局域網(wǎng)，藍(lán)牙和ZigBee等。 通過對(duì)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的研究，設(shè)計(jì)出以ARM9處理器和藍(lán)牙適配器為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有模數(shù)轉(zhuǎn)換和開關(guān)量輸入輸出等功能。在ARM9平臺(tái)上嵌入式Linux系統(tǒng)中，編寫了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，移植了BlueZ協(xié)

2、議棧，并在協(xié)議棧上開發(fā)了通信程序，實(shí)現(xiàn)了搜索設(shè)備、發(fā)現(xiàn)服務(wù)、建立連接和收發(fā)數(shù)據(jù)等功能。 根據(jù)ZigBee協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以8位AVR單片機(jī)ATmega128和符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻芯片CC2420為核心的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)具有光強(qiáng)度信號(hào)采集功能。編寫了底層驅(qū)動(dòng)程序，移植了PICZstack協(xié)議棧到AVR單片機(jī)上，并在協(xié)議棧上開發(fā)了協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備的通信程序。設(shè)計(jì)出的Zig

3、Bee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器具有建立網(wǎng)絡(luò)，處理設(shè)備關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，處理設(shè)備綁定請(qǐng)求，處理設(shè)備解關(guān)聯(lián)請(qǐng)求和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能，終端設(shè)備具有搜尋網(wǎng)絡(luò)，加入網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)收發(fā)的功能。 由藍(lán)牙主設(shè)備和從設(shè)備組建的藍(lán)牙微微網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了主設(shè)備對(duì)遠(yuǎn)程從設(shè)備的控制操作。由ZigBee協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備組建的ZigBee星型網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境中不同地點(diǎn)光強(qiáng)度信號(hào)的采集與監(jiān)控。通過對(duì)上述兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試和比較分析得出，藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)具有數(shù)據(jù)傳輸速度快和傳輸質(zhì)量高的特點(diǎn)，但功耗大，網(wǎng)絡(luò)拓