基于物聯(lián)網(wǎng)的無線組網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、建筑工控物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，由于設(shè)備龐大、工作環(huán)境復(fù)雜，對(duì)安全監(jiān)控的自動(dòng)化、智能化的要求越來越高。本文從工業(yè)建筑塔吊的通信需求出發(fā)，采用分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，建立一個(gè)自治的子網(wǎng)/子系統(tǒng)；使得塔機(jī)與塔機(jī)之間在無基站的情況下，利用Zigbee無線通信方式，使相關(guān)節(jié)點(diǎn)有效成簇，形成網(wǎng)絡(luò)環(huán)扣，無線自組網(wǎng)。這避免了無關(guān)節(jié)點(diǎn)的無效通信，同時(shí)避免人工配置數(shù)據(jù)的麻煩，在此基礎(chǔ)上使得同一個(gè)簇內(nèi)塔機(jī)間的數(shù)據(jù)高效交流，不同簇間的數(shù)據(jù)便捷傳輸，對(duì)塔機(jī)的管理更加智能化。同

2、時(shí)，為其后的塔機(jī)間防碰撞算法的智能化應(yīng)用做準(zhǔn)備。
　　理論上，本文深入分析了基于工業(yè)建筑塔吊的現(xiàn)有監(jiān)控終端的功能，提出了自組網(wǎng)的需求，通過研究無線傳感器應(yīng)用背景下的組網(wǎng)策略和方案，獲知如何針對(duì)特定應(yīng)用背景制定貼合需求的組網(wǎng)策略方案的思路。在此基礎(chǔ)上，探究了加入成簇算法的必要性，并且結(jié)合塔吊終端的需求和全局規(guī)劃思維提出了基于塔吊安全監(jiān)控終端的成簇算法、自組網(wǎng)算法和策略，分解出了四個(gè)核心流程圖：塔機(jī)節(jié)點(diǎn)開機(jī)后成簇前流程、成簇流程、新塔

3、機(jī)節(jié)點(diǎn)加入流程以及塔機(jī)節(jié)點(diǎn)死亡流程。同時(shí)制定了自組網(wǎng)算法的通信協(xié)議，設(shè)計(jì)了若干通信協(xié)議幀，在不同的自組網(wǎng)過程中傳遞響應(yīng)的數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)通信，整個(gè)子網(wǎng)系統(tǒng)具備自適應(yīng)性。
　　從工程角度，自組網(wǎng)終端軟件在Visual Studio2012平臺(tái)使用C＃語言開發(fā)，采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，基于三層體系結(jié)構(gòu)，應(yīng)用了裝飾者模式，觀察者模式，單例模式等設(shè)計(jì)模式和事件與委托機(jī)制。實(shí)現(xiàn)了對(duì)Zigbee底層模塊的配置功能、對(duì)周邊節(jié)點(diǎn)的