基于windows mobile的zigbee探測(cè)儀開(kāi)發(fā)[文獻(xiàn)綜述]

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述</p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于Windows Mobile的ZigBee探測(cè)儀開(kāi)發(fā)</p><p>　　摘要:隨著無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的不斷開(kāi)發(fā)，一種新型的無(wú)線(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)以諸多的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入了人們的眼球。 目前，由于各家使用ZigBee技術(shù)的設(shè)備商采用的應(yīng)用協(xié)

2、議不同，所以目前市場(chǎng)上很少通用的測(cè)試設(shè)備，執(zhí)行包括信道檢測(cè)，數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)，發(fā)送功率等功能。對(duì)于ZigBee的測(cè)試，很多情況下都是移動(dòng)的，固定的比較少。Windows Mobile設(shè)備，既有移動(dòng)性，又有強(qiáng)大的處理功能，所以可以在Windows Mobile設(shè)備上加入ZigBee模塊。</p><p>　　關(guān)鍵詞：ZigBee；Windows Mobile；探測(cè)</p><p><b>

3、　　1.引言</b></p><p>　　ZigBee是一種短距離、低速率無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種介于RFID和Bluetooth之間的技術(shù)提案。ZigBee一般采用IEEE 802.15.4收發(fā)器與ZigBee協(xié)議棧的組合，在數(shù)千個(gè)微小的節(jié)點(diǎn)之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些節(jié)點(diǎn)只需要很少的能量，以接力的方式通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以它們的通信效率非常高。因此，ZigBee在傳感器網(wǎng)絡(luò)、

4、智能家居、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁有較高的比特出錯(cuò)率和傳輸時(shí)延。因此,在了解ZigBee之前必須了解目前市場(chǎng)上主流的芯片cc2530。文獻(xiàn)[1]中主要介紹了cc253x系列芯片，詳細(xì)的闡述該芯片的現(xiàn)原理，現(xiàn)狀和各種操作注意事項(xiàng)，以及開(kāi)發(fā)和研究的意義。文獻(xiàn)[2]-[8] ZigBee主流的技術(shù)及案例分析。文獻(xiàn)[9]-[12] ZigBee模塊結(jié)合Windows Mobile操作系統(tǒng)產(chǎn)品的方法。從架構(gòu)來(lái)

5、看，系統(tǒng)可以分成ZigBee模塊和移動(dòng)設(shè)備這兩個(gè)部分，它們通過(guò)串口進(jìn)行通信。目前，支持串口通信的Windows Mobile設(shè)備還是比較多的，特別是一些工業(yè)用的PDA它們執(zhí)行不同的功能，ZigBee</p><p>　　2.ZigBee技術(shù)以及CC2530芯片的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　為了更好的解ZigBee模塊在Windows Mobile上UI顯示問(wèn)題，首先必須了解ZigBee模塊如

6、何工作以及芯片的各種情況，如文獻(xiàn)[1]介紹了德州儀器的芯片cc2530芯片的主要發(fā)展前景以及工作狀態(tài)，產(chǎn)品效應(yīng)。</p><p>　　ZigBee技術(shù)有諸多特點(diǎn), 文獻(xiàn)[2]詳細(xì)的介紹了該技術(shù)的主要特點(diǎn)“功耗低：工作模式情況下，ZigBee技術(shù)傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此信號(hào)的收發(fā)時(shí)間很短，其次在非工作模式時(shí)ZigBee節(jié)點(diǎn)處于休眠模式。設(shè)備搜索時(shí)延一般為30ms，休眠激活時(shí)延為15ms，活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延

7、為15ms。由于工作時(shí)間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節(jié)點(diǎn)非常省電，ZigBee節(jié)點(diǎn)的電池工作時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右。同時(shí)，由于電池時(shí)間取決于很多因素，例如：電池種類(lèi)、容量和應(yīng)用場(chǎng)合，ZigBee技術(shù)在協(xié)議上對(duì)電池使用也作了優(yōu)化。對(duì)于典型應(yīng)用，堿性電池可以使用數(shù)年，對(duì)于某些工作時(shí)間和總時(shí)間（工作時(shí)間+休眠時(shí)間）之比小于1%的情況，電的壽命甚至可以超過(guò)10年。數(shù)據(jù)傳輸可靠：ZigBee的媒體接入控制層（MA

8、C層）采用talk-when-ready的碰撞避免機(jī)制。在這種完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制下，當(dāng)有數(shù)據(jù)傳送需求時(shí)則立刻傳送，發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息，并進(jìn)行確認(rèn)信息回復(fù)，若沒(méi)有得到確認(rèn)信息的回復(fù)就表示發(fā)生了碰撞，將再傳一次，采用這種方法可以提高系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃浴?lt;/p><p>　　基于IEEE802.15.4的ZigBee提供了一種有效的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（樹(shù)型、孔型、星型）和一種器件工作模式（協(xié)調(diào)器、全

9、功能模式、簡(jiǎn)化功能模式）。文獻(xiàn)[3]-[8]中有介紹無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)可以大致組成四種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。第一種是基于星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它具有天然的分布式處理能力，星型中的路由節(jié)點(diǎn)就是分布式處理中即它具有路由功能，也有一定的數(shù)據(jù)處理和融合的能力，每個(gè)終端無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)都把數(shù)據(jù)傳給其所在拓補(bǔ)的路由節(jié)點(diǎn)，在路由節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單、有效的融合，然后對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)?？紤]到路由節(jié)點(diǎn)的功能和通訊的頻率相對(duì)終端傳感器節(jié)點(diǎn)較多，一般其功耗也較大，所以其電源

10、也較終端傳感器節(jié)點(diǎn)電源的容量大，可考慮為大容量電池或太陽(yáng)能電源。第二種時(shí)基于孔狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)連成一張網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)非常健壯，伸縮性好，在個(gè)別鏈路和傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)生失效時(shí)，不會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)分立，可以同時(shí)通過(guò)多條路由通道傳輸數(shù)據(jù)，傳輸可靠性非常高。第三種是基于樹(shù)型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)下傳感器節(jié)點(diǎn)被串聯(lián)在一條或多條鏈上，鏈尾與終端傳感器節(jié)點(diǎn)相連 這種方案在中間節(jié)點(diǎn)失效的情況下，會(huì)使其某些終端節(jié)點(diǎn)失去連接多條路由通道傳輸數(shù)據(jù)，傳輸可

11、靠性</p><p>　　3.Windows Mobile平臺(tái)應(yīng)用</p><p>　　Windows Mobile是 Microsoft 用于 Pocket PC 和 Smartphone 的軟件平臺(tái)。文獻(xiàn)[9]-[12]講述了如何用Windows Mobile 將熟悉的 Windows 桌面擴(kuò)展到了個(gè)人設(shè)備中。Windows Mobile是微軟為手持設(shè)備推出的“移動(dòng)版Windows”，

12、使用Windows Mobile操作系統(tǒng)的設(shè)備主要有PPC手機(jī)、PDA、隨身音樂(lè)播放器等。ZigBee模塊在PC上經(jīng)過(guò)模擬的連接及數(shù)據(jù)的傳輸；進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)在有Windows Mobile操作系統(tǒng)PDA上ZigBee模塊正常工作及正確的數(shù)據(jù)接收、采集和分析。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] Texas Instruments

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