《ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》是2012年化學(xué)工業(yè)出版社出版的圖書。
ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)圖片
書名 | ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) | 譯者 | 粟思科 注解 |
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ISBN | 9787122137463 | 頁(yè)數(shù) | 216 |
定價(jià) | 48.00元 | 出版社 | 化學(xué)工業(yè)出版社 |
出版時(shí)間 | 2012-6 |
第1章ZigBee簡(jiǎn)介
1.1無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比
1.2短距離無線網(wǎng)絡(luò)的分類
1.2.1什么是ZigBee
1.2.2ZigBee和IEEE802.15.4的關(guān)系
1.2.3ZigBee的特點(diǎn)
1.3ZigBee2007協(xié)議簡(jiǎn)介
1.4ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)通信信道分析
1.5ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.6ZigBee技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.7CC2530開發(fā)板硬件資源概述
1.8本章小結(jié)
第2章IAR集成開發(fā)環(huán)境及程序下載流程
2.1IAR集成開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
2.2工程的編輯與修改
2.2.1建立一個(gè)新工程
2.2.2建立一個(gè)源文件
2.2.3添加源文件到工程
2.2.4工程設(shè)置
2.2.5源文件的編譯
2.3仿真調(diào)試與下載
2.3.1仿真調(diào)試器驅(qū)動(dòng)的安裝
2.3.2程序仿真調(diào)試
2.4本章小結(jié)
2.5擴(kuò)展閱讀之模塊化編程技巧
第3章CC2530開發(fā)板硬件資源詳解
3.1核心板硬件資源
3.1.1CC2530簡(jiǎn)介
3.1.2天線及巴倫匹配電路設(shè)計(jì)
3.1.3晶振電路設(shè)計(jì)
3.2底板硬件資源
3.2.1電源電路設(shè)計(jì)
3.2.2LED電路設(shè)計(jì)
3.2.3AD轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
3.2.4串口電路設(shè)計(jì)
3.3本章小結(jié)
3.4擴(kuò)展閱讀之天線基本理論
3.4.1天線的一些基本參數(shù)
3.4.2常見的天線形式
3.4.3ZigBee模塊天線選型
第4章ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)入門
4.1ZigBee協(xié)議棧
4.1.1什么是ZigBee協(xié)議棧
4.1.2如何使用ZigBee協(xié)議棧
4.1.3ZigBee協(xié)議棧的安裝、編譯與下載
4.2ZigBee協(xié)議?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn):數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)
4.2.1協(xié)調(diào)器編程
4.2.2終端節(jié)點(diǎn)編程
4.2.3實(shí)例測(cè)試
4.3ZigBee數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)剖析
4.3.1實(shí)驗(yàn)原理及流程圖
4.3.2數(shù)據(jù)發(fā)送
4.3.3數(shù)據(jù)接收
4.4ZigBee數(shù)據(jù)包的捕獲
4.4.1如何構(gòu)建ZigBee協(xié)議分析儀
4.4.2ZigBee數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)
4.4.3ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸流程分析
4.4.4數(shù)據(jù)收發(fā)實(shí)驗(yàn)回顧
4.5本章小結(jié)
4.6擴(kuò)展閱讀之ZigBee協(xié)議棧數(shù)據(jù)包格式
第5章ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)提高
5.1深入理解ZigBee協(xié)議棧的構(gòu)成
5.2ZigBee協(xié)議棧OSAL介紹
5.2.1OSAL常用術(shù)語(yǔ)
5.2.2OSAL運(yùn)行機(jī)理
5.2.3OSAL消息隊(duì)列
5.2.4OSAL添加新任務(wù)
5.2.5OSAL應(yīng)用編程接口
5.3ZigBee協(xié)議棧中串口應(yīng)用詳解
5.3.1串口收發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
5.3.2實(shí)例測(cè)試
5.3.3串口工作原理剖析
5.4ZigBee協(xié)議棧串口應(yīng)用擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
5.4.1實(shí)驗(yàn)原理及流程圖
5.4.2協(xié)調(diào)器編程
5.4.3終端節(jié)點(diǎn)編程
5.4.4實(shí)例測(cè)試
5.5無線溫度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
5.5.1實(shí)驗(yàn)原理及流程圖
5.5.2協(xié)調(diào)器編程
5.5.3終端節(jié)點(diǎn)編程
5.5.4實(shí)例測(cè)試
5.6ZigBee協(xié)議棧中的NV操作
5.6.1NV操作函數(shù)
5.6.2NV操作基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
5.6.3實(shí)例測(cè)試
5.7本章小結(jié)
5.8擴(kuò)展閱讀之一:ZigBee協(xié)議中規(guī)范(Profile)和簇(Cluester)的概念
5.9擴(kuò)展閱讀之二:探究接收數(shù)據(jù)的存放位置
第6章ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理
6.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備地址
6.2ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)中的地址分配機(jī)制
6.3單播、組播和廣播
6.4網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)
6.4.1廣播和單播通信
6.4.2組播通信
6.5ZigBee協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)管理
6.5.1網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
6.5.2網(wǎng)絡(luò)管理擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
6.5.3獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
6.6本章小結(jié)
6.7擴(kuò)展閱讀之建立網(wǎng)絡(luò)、加入網(wǎng)絡(luò)流程分析
第7章ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)戰(zhàn)
7.1ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)戰(zhàn)
7.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
7.1.2協(xié)調(diào)器編程
7.1.3終端節(jié)點(diǎn)和路由器編程
7.1.4實(shí)例測(cè)試
7.2ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
7.2.2軟件編程概述
7.2.3協(xié)調(diào)器編程
7.2.4路由器和終端節(jié)點(diǎn)編程
7.3ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
7.3.2協(xié)調(diào)器編程
7.3.3終端節(jié)點(diǎn)和路由器編程
7.3.4實(shí)例測(cè)試
7.4太陽(yáng)能供電的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
7.4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)所面臨的問題
7.4.2系統(tǒng)構(gòu)架分析
7.5本章小結(jié)
7.6擴(kuò)展閱讀之天線基本理論
參考文獻(xiàn)
《ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》針對(duì)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題,既有基礎(chǔ)知識(shí)的講述,又有相關(guān)配套實(shí)驗(yàn),使讀者能容易、快速、全面地掌握無線網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)過程。
《ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》從ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信講起,逐步講解了ZigBee協(xié)議棧的開發(fā)過程以及注意的問題,同時(shí)給出了部分開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和技巧供讀者參考。
無線傳感器是有接收器和。接收器上可以接多個(gè)傳感器的。輸送都是兩三百米、頻率是2.4GHz。如果需要傳輸更遠(yuǎn)的距離的話就需要跳頻了。這樣整個(gè)形式就是無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)了。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可能采用哪些無線通信方式
基于XL.SN智能傳感網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度,壓力,氣體,溫濕度,液位,流量,光照,降雨量,振動(dòng),轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)參數(shù)的實(shí)時(shí),無線傳輸,無線監(jiān)控與預(yù)警。在實(shí)際應(yīng)用中,無線傳感器數(shù)據(jù)傳輸...
傳感器網(wǎng)絡(luò)中的三個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系問題
這個(gè)....好難說哦,既然天線增益是有的,那么就存在了信號(hào)不規(guī)則的問題,那么有效通信距離要怎么規(guī)定,丟包率低于什么的時(shí)候才叫做有效通信半徑....接收功率和你所說的通信距離肯定是有關(guān)系的。存在著一個(gè)功...
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評(píng)分: 4.8
本文介紹了一種以ZigBee協(xié)議為核心的多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),傳感器節(jié)點(diǎn)處理器采用ATMEL公司的ATmega128L芯片,無線通信采用Chipcon公司的CC2420射頻芯片,傳感器采用數(shù)字濕度溫度傳感器SHT10,對(duì)不同功能的節(jié)點(diǎn)采用不同的程序設(shè)計(jì),成功實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的多跳路由。
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評(píng)分: 4.3
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)的新型智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。本文分析了Zig Bee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),并研究了采用Zig Bee技術(shù)如何建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò),及實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的通信。
《ZigBee技術(shù)及應(yīng)用》圍繞ZigBee技術(shù)的理論和應(yīng)用作較全面的介紹。在簡(jiǎn)要介紹無線組網(wǎng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,第2章詳細(xì)介紹了ZigBee協(xié)議棧的基礎(chǔ)--IEEE 802.15.4無線個(gè)域網(wǎng)協(xié)議;第3章對(duì)ZigBee協(xié)議規(guī)范1.0版本進(jìn)行了闡述。從第4章開始,分別介紹基于單片RF收發(fā)器和SoC方式的一些典型ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái),主要產(chǎn)品有Freescale公司的MCl3192/MCl3193,Chipcon公司(已被TI公司收購(gòu))的CC2420、CC2430和Ember公司的EM250,對(duì)其芯片的特性、功能和應(yīng)用等進(jìn)行了描述。第8章介紹MCl3192的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例;第9章是CC2420 ZigBee DK開發(fā)套件的介紹。
本文提出一種比較理想的母線測(cè)溫方案:以 Zigbee為無線傳感器網(wǎng)絡(luò),以太網(wǎng)(或高速 RS-485)為骨干網(wǎng), CC2430低功耗單片機(jī)為傳感器控制核心,采用一線式數(shù)字溫度傳感器 DS18B20為溫度采集裝置的高壓母線溫度測(cè)量方案。
無線溫度測(cè)量系統(tǒng)由三部分組成:
(1) 無線傳感器節(jié)點(diǎn):負(fù)責(zé)采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)通過 ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
(2) ZigBee網(wǎng)絡(luò)管理器(區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸中心):負(fù)責(zé)收集無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)出的溫度數(shù)據(jù),并把所收集的數(shù)據(jù)上傳到測(cè)溫主機(jī)。
(3) 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)接收終端進(jìn)行工作參數(shù)設(shè)定,接收從系統(tǒng)中各個(gè) ZigBee網(wǎng)關(guān)終端上傳的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)保存,分析和管理等;測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)可在系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中作長(zhǎng)期存儲(chǔ)記錄,供隨時(shí)查詢顯示。
無線溫度采集器直接安裝在母線上,一個(gè) ZigBee網(wǎng)絡(luò)管理器能管理多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)管理器通過高速骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,由監(jiān)控終端實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù),溫度變化曲線圖,能打印相關(guān)報(bào)表,當(dāng)母線溫度異常時(shí),管理終端通過多種報(bào)警方式提醒相關(guān)人員采取措施。
無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)是該網(wǎng)絡(luò)的基本單元,它負(fù)責(zé)獲取溫度數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的預(yù)處理,并將之傳輸?shù)絑igBee網(wǎng)絡(luò)管理器。無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)組成部分:內(nèi)部集成符合 IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的2.4GHz的射頻(RF)收發(fā)器的CC2430無線單片機(jī) [3];創(chuàng)羿科技推出的CY-TAT-200溫度傳感器等。CY-TAT-200直接通過單線與CC2430單片機(jī)I/O口連接,不必另外增加專門的總線控制器,減少硬件成本。減小了無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)的體積。
在該系統(tǒng)中的ZigBee網(wǎng)絡(luò)管理器集成了 ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)和協(xié)調(diào)器的功能,具備至關(guān)重要的作用,一方面采用 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)方式與無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)連接,并且以固定的時(shí)間間隔對(duì)無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫以及讀取它的工作參數(shù),同時(shí)存入內(nèi)存,這就需要每個(gè)終端為所管理的無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)置編號(hào)表,以免發(fā)生錯(cuò)亂;另一方面采用或以太網(wǎng)(或RS-485總線)與測(cè)溫主機(jī)連接,受控于測(cè)溫主機(jī)的命令而做出一系列的反映。具體功能有:接收并存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù);管理所管轄的 ZigBee子網(wǎng);報(bào)警功能;傳輸數(shù)據(jù)給測(cè)溫主機(jī);設(shè)定和修改終端工作參數(shù);工作狀態(tài)指示;時(shí)鐘和看門狗功能。
無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)的工作參數(shù)(發(fā)射頻率、發(fā)射功率、采樣間隔)事先通過撥碼開關(guān),在安裝前設(shè)定好,使用過程中無法通過無線方式修改參數(shù)。無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)與 ZigBee網(wǎng)絡(luò)管理器間的通信,無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無線數(shù)據(jù)包格式:開始標(biāo)志 STX(AAH);傳感器編號(hào) ID(4Byte);溫度數(shù)據(jù):溫度數(shù)據(jù) Temp占 2個(gè)字節(jié),其最高位( D15)表示正負(fù)(0-正,1-負(fù));狀態(tài)字節(jié):從采集器發(fā)往接收終端的狀態(tài)字節(jié)的含義(D7–故障標(biāo)志: D7=1表示有故障,這時(shí) D6~D0為故障碼( >1);D7=0表示無故障,這時(shí): D4~D3–采樣間隔,00-1秒,01--30秒,10-2分鐘, 11-10分鐘; D2–發(fā)射功率, 0-低,1-高;D1D0–電池電量,00-無,01-低,10-中,11-高。校驗(yàn)碼 CRC8(1Byte);結(jié)束標(biāo)志 ETX(55H)
1999年,藍(lán)牙熱潮席卷全球,然而發(fā)展數(shù)年,一直受芯片價(jià)格高、廠商支持力度不夠、傳輸距離限制及抗干擾能力差等問題的困擾。
IEEE無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)工作組的 IEEE802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是 ZigBee技術(shù)的基礎(chǔ)。 IEEE802.15.4滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織( ISO)開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模式。它定義了單一的 MAC層和多樣的物理層.
802.15.4標(biāo)準(zhǔn)旨在為低能耗的簡(jiǎn)單設(shè)備提供有效覆蓋范圍在 10-75米的低速連接, IEEE802.15.4定義了兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn),分別是 2.4GHz物理層和 868/915GHz物理層[2]。2.4GHz波段為全球統(tǒng)一的無需申請(qǐng)的 ISM頻段,有助于 ZigBee設(shè)備的推廣和生產(chǎn)成本的降低。 2.4GHz的物理層通過采用高階調(diào)制技術(shù)能夠提供 250kbps的傳輸速率,有助于獲得更高的吞吐量、更小的通信時(shí)延和更短的工作周期。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。