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《畢業(yè)論文_基于ZigBee無線通信協議的定員系統》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文基于ZigBee無線通信協議的定員系統姓名:學號:學院:應用科技學院專業(yè):電子信息工程技術指導教師:2013年5月2日木論文主要介紹了基于ZigBcc無線通信技術的人員定位系統,論述了人員定位的概念、原理與實際應用。并根據筆者的實際項口開發(fā),論述其屮的有關加速度計的一部分內容。關鍵詞:ZigBee人員定位adxl345加速度計無限路由節(jié)點讀卡器協調器標簽摘要I弓丨言一1一1ZTGBEE無線通信技術-2-1?1特性-2-1.2特性-2-1.3應用前景-3-2無線定員系統-5-2.1標簽一5一2.2讀卡器-5-2.3無線
2、路由節(jié)點-5-2.4I勿'月站器一5一2.5上位機軟件-6-3加速度計在人員定位系統重的應用-7-3.1在節(jié)點上的應用-7-3.2在標簽中的應用一7-3.3加速度計的功耗控制-8-結論—9—參考文獻-10-致謝-11-隨著信息技術的發(fā)展,人類在繁瑣的體力勞動中得到解放,并且不斷朝著智能與自動化的方向發(fā)展。伴隨著物聯網概念的產生,越來越多的人與物被接入網絡并通過網絡彼此共享信息,物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用,被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯網的飛速發(fā)展催生了類似于人員定
3、員,物資定位等許多智能化的管理系統。這些系統普遍都是給人或物發(fā)送一個電子標簽,并通過電子標簽反饋給中央控制系統數據并通過上位機軟件判斷人或物的一系列行為。例如,給母親和嬰兒佩戴一個電子腕帶(標簽),當母親與嬰兒走丟吋,中央控制系統口J以根據布配的人量數據節(jié)點很快的找到母親與嬰兒所在的位置以解除危險。如果腕帶佩戴按鍵報警系統,當遇到困難時按下按鍵就可實現報警功能。等等這些技術,使我們的生活更加方便與安全。并11無線通信具有非常好的組網功能,設備易于安裝與調試,使這種技術的推廣變的現實可行。隨著這些技術的口趨成熟與完善,我們一定
4、會體會到物聯網是如何又一次的改變世界的。1ZigBee無線通信技術Zigbee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗個域網協議。根據這個協議規(guī)定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡"(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群休中的通信網絡。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。簡而言Z,ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距
5、離無線組網通訊技術。1.1特性O功耗。在低耗電待機模式下,2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點工作6?24個月,其至更長。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。?成木。通過大幅簡化協議(不到藍牙的1/10),降低了對通信控制器的要求,按預測分析,以8051的8位微控制器測算,全功能的主節(jié)點需要32KB代碼,子功能節(jié)點少至4KB代碼,而且ZigBee免協議專利費。每塊芯片的價格大約為2美元。③K速率。ZigBee工作在20?250kbps的速率,分別提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的
6、原始數據吞吐率,滿足低速率傳輸數據的應用需求。④I距離。傳輸范圍一般介于10?100m之間,在增加發(fā)射功率后,亦可增加到1?3kmo這指的是相鄰節(jié)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力,傳輸距離將可以更遠。吋延。ZigBee的響應速度較快,一般從睡眠轉入工作狀態(tài)只需15ms,節(jié)點連接進入網絡只需30ms,進一步節(jié)省了電能。相比較,藍牙需要3?10s>WiFi需要3s。?容量。ZigBee可采用星狀、片狀和網狀網絡結構,由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點,最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點;同時主節(jié)點還可由上一層網絡節(jié)點管理,最多
7、可組成65000個節(jié)點的大網。O安全oZigBee提供了三級安全模式,包括無安全設定、使用訪問控制清單(AccessControlList,ACL)防止非法獲取數據以及采用高級加密標準(AES128)的對稱密碼,以靈活確定其安全屬性。概執(zhí)照頻段。使用工業(yè)科學醫(yī)療仃SM)頻段,915MHz(美國),868MHz(歐洲),2.4GHz(全球)。1.2性能1.2.1.數據速率比較低,在2.4GIIz的頻段只有250Kb/S,而口這只是鏈路上的速率,除掉信道競爭應答和重傳等消耗,真正能被應用所利用的速率可能不足100Kb/s,并且余
8、下的速率可能要被鄰近多個節(jié)點和同一個節(jié)點的多個應用所瓜分,因此不適合做視頻Z類事情。適合的應用領域一傳感和控制。1.2.2.在可靠性方面,ZigBee有很多方而進行保證。物理層采用了擴頻技術,能夠在一定程度上抵抗干擾,MAC應用層(APS部分)有應答重傳功能。MAC層的CSMA機制使節(jié)點發(fā)