基于windows mobile的zigbee探測儀開發(fā)[文獻綜述]

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)文獻綜述</p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于Windows Mobile的ZigBee探測儀開發(fā)</p><p>　　摘要:隨著無線網(wǎng)絡的不斷開發(fā)，一種新型的無線ZigBee網(wǎng)絡以諸多的優(yōu)點進入了人們的眼球。 目前，由于各家使用ZigBee技術的設備商采用的應用協(xié)

2、議不同，所以目前市場上很少通用的測試設備，執(zhí)行包括信道檢測，數(shù)據(jù)監(jiān)聽，發(fā)送功率等功能。對于ZigBee的測試，很多情況下都是移動的，固定的比較少。Windows Mobile設備，既有移動性，又有強大的處理功能，所以可以在Windows Mobile設備上加入ZigBee模塊。</p><p>　　關鍵詞：ZigBee；Windows Mobile；探測</p><p><b>

3、　　1.引言</b></p><p>　　ZigBee是一種短距離、低速率無線網(wǎng)絡技術，是一種介于RFID和Bluetooth之間的技術提案。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)千個微小的節(jié)點之間相互協(xié)調實現(xiàn)通信。這些節(jié)點只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個節(jié)點，所以它們的通信效率非常高。因此，ZigBee在傳感器網(wǎng)絡、

4、智能家居、工業(yè)自動化等領域有廣泛的應用。與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡相比,無線網(wǎng)絡擁有較高的比特出錯率和傳輸時延。因此,在了解ZigBee之前必須了解目前市場上主流的芯片cc2530。文獻[1]中主要介紹了cc253x系列芯片，詳細的闡述該芯片的現(xiàn)原理，現(xiàn)狀和各種操作注意事項，以及開發(fā)和研究的意義。文獻[2]-[8] ZigBee主流的技術及案例分析。文獻[9]-[12] ZigBee模塊結合Windows Mobile操作系統(tǒng)產(chǎn)品的方法。從架構來

5、看，系統(tǒng)可以分成ZigBee模塊和移動設備這兩個部分，它們通過串口進行通信。目前，支持串口通信的Windows Mobile設備還是比較多的，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技術以及CC2530芯片的實現(xiàn)</p><p>　　為了更好的解ZigBee模塊在Windows Mobile上UI顯示問題，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[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。</p><p>　　ZigBee技術有諸多特點, 文獻[2]詳細的介紹了該技術的主要特點“功耗低：工作模式情況下，ZigBee技術傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此信號的收發(fā)時間很短，其次在非工作模式時ZigBee節(jié)點處于休眠模式。設備搜索時延一般為30ms，休眠激活時延為15ms，活動設備信道接入時延

7、為15ms。由于工作時間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節(jié)點非常省電，ZigBee節(jié)點的電池工作時間可以長達6個月到2年左右。同時，由于電池時間取決于很多因素，例如：電池種類、容量和應用場合，ZigBee技術在協(xié)議上對電池使用也作了優(yōu)化。對于典型應用，堿性電池可以使用數(shù)年，對于某些工作時間和總時間（工作時間+休眠時間）之比小于1%的情況，電的壽命甚至可以超過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的碰撞避免機制。在這種完全確認的數(shù)據(jù)傳輸機制下，當有數(shù)據(jù)傳送需求時則立刻傳送，發(fā)送的每個數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息，并進行確認信息回復，若沒有得到確認信息的回復就表示發(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)絡結構（樹型、孔型、星型）和一種器件工作模式（協(xié)調器、全

9、功能模式、簡化功能模式）。文獻[3]-[8]中有介紹無線傳感器網(wǎng)絡可以大致組成四種基本的拓撲結構。第一種是基于星型的拓撲結構，它具有天然的分布式處理能力，星型中的路由節(jié)點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，每個終端無線傳感器節(jié)點都把數(shù)據(jù)傳給其所在拓補的路由節(jié)點，在路由節(jié)點完成數(shù)據(jù)簡單、有效的融合，然后對處理后的數(shù)據(jù)進行轉發(fā)?？紤]到路由節(jié)點的功能和通訊的頻率相對終端傳感器節(jié)點較多，一般其功耗也較大，所以其電源

10、也較終端傳感器節(jié)點電源的容量大，可考慮為大容量電池或太陽能電源。第二種時基于孔狀的拓撲結構，這種結構無線傳感器網(wǎng)絡連成一張網(wǎng)，網(wǎng)絡非常健壯，伸縮性好，在個別鏈路和傳感器節(jié)點發(fā)生失效時，不會引起網(wǎng)絡分立，可以同時通過多條路由通道傳輸數(shù)據(jù)，傳輸可靠性非常高。第三種是基于樹型的拓撲結構，在這種結構下傳感器節(jié)點被串聯(lián)在一條或多條鏈上，鏈尾與終端傳感器節(jié)點相連 這種方案在中間節(jié)點失效的情況下，會使其某些終端節(jié)點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平臺應用</p><p>　　Windows Mobile是 Microsoft 用于 Pocket PC 和 Smartphone 的軟件平臺。文獻[9]-[12]講述了如何用Windows Mobile 將熟悉的 Windows 桌面擴展到了個人設備中。Windows Mobile是微軟為手持設備推出的“移動版Windows”，

12、使用Windows Mobile操作系統(tǒng)的設備主要有PPC手機、PDA、隨身音樂播放器等。ZigBee模塊在PC上經(jīng)過模擬的連接及數(shù)據(jù)的傳輸；進一步的實現(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：</b></p><p>　　[1] Texas Instruments

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14、;/p><p>　　[4] 郭淵博，楊奎武，趙儉等. ZigBee技術與應用-cc2430時間、開發(fā)與實踐[M]. 北京：國防工業(yè)出版社.2010.6.</p><p>　　[5] 王東，張金榮，魏延，曹長修，唐政.利用ZigBee技術構建無線傳感器網(wǎng)絡[J]. 重慶大學學報（自然科學版), 2006, 8（29）:95-110.</p><p>　　[6] 張育琪.

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