基于ZigBee的无线管理系统设计

ByGrith4

摘要:提出一种基于ZigBee技术的无线管理系统。该系统基于由ZigBee套件组建的无线网络实
" ^* J! c+ j) a现区域内人员信息统计、管理以及位置识别功能，同时还可以完成紧急搜救工作。
! N! g* u& q2 U- ]. |" E关键词: ZigBee无线网络定位系统
ZigBee一词源自蜜蜂觅物。蜂群发现花粉位置时，
通过简洁的ZigZag形舞蹈交换信息。人们借此将专注于
低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信
技术称为ZigBee。ZigBee 基于IEE802.15.4标准,对其
网络层协议和API进行了标准化;同时还增加了安全
  I! K. E: D, Q$ Z" J3 X6 z" h+ e层,以保证这种便携式设备不会意外泄漏其标识,而且
/ e+ R4 ~2 ^0 q这种基于网络的远距离传输不会被其他节点获得。作为
# Q* Z' `! n- v! L6 a: U) o新兴的双向无线网络通信技术,ZigBee主要用于工业控
* j2 H5 {7 e8 E2 K% k# f5 u$ ~/ ]制、消费性电子设备、汽车自动化、物业自动化管理和医
' H% Z$ V0 q6 |' @, t5 c- Z用设备控制等方面,填补了无线个人局域网和短距离无
. i5 @( V2 h/ }3 d' r6 A& v/ }5 ~线应用市场的空白。由于通过各种非常简单的器件就能
够实现联网,ZigBee标准为无线网络的实现创造了良好
+ T6 L6 m. V8 M4 ?+ A的条件。
6 h: ^" d+ C4 H1 T本文通过分析旅游景点的人员情况，利用ZigBee技
术设计了一种无线管理系统，实现对区域内人员的监控
1 v1 r( v: N1 X1 k5 r- F" t5 s  f和管理。系统支持无线定位服务，在紧急情况下可进行
搜救工作,弥补了现有无线导游系统的不足。
1无线管理系统
" \6 }4 _$ F8 l$ e: t本系统为智能无线管理系统,采用人机交互方式有
% L( j* M; m6 s" Q效解决了旅游景点导游不足、游客走失等问题。系统主
要由两部分构成,如图1所示。
主控系统由主控单元、子系统和基站构成。其中主
0 E* W, {7 l2 L2 q" |/ A, n2 g; d控单元(协调器)负责汇总基站及子系统上传信息,并进
行统计和分析;发布信息命令,并实时显示,动态管理。
7 k; Y* t# ?. S5 y子系统(路由器)负责统计基站信息并进行预处理,然后

# [( X0 q9 U* [/ m8 a  S+ G根据主控单元命令进行上传和对基站操作。这样，一方
面可扩大系统应用范围,另一方面还可以减少上传数据
量,从而间接增大系统信息处理能力。这主要是因为系
8 M" X6 u6 c, T3 d统带宽有限,它的最大传输速率仅为250kbps;如果要扩
大应用范围,只需续接新的子系统即可(如图1中的子
- z; m' [% b( ^2 @& x2 G" T系统nl)。基站(路由器)负责对用户进行监控,发送本地
信息(例如景点信息、服务信息),转发上级指令(例如
告警信号、闭馆信息)和上传用户信息(尤其是迷路告警
信息)。
2 E$ e- s2 ~4 i5 H# S$ ?用户系统接收基站传来的信息,并根据外部命令对
/ O! w( Q; r+ P/ W信息进行分析、判断和处理。用户根据接收到的信号质
7 z/ a8 m* W/ V8 s量和接收内容进行判断,以决定与基站连接还是与子系.
1 a. {" [1 ?- F统直接连接。
以上系统采用ChipconAS公司提供的ZigBee开发
套件并结合系统需要进行设计和开发。
2主控系统关键技术.
2.1基于ZigBee的网络建模
% D' Q2 B6 J4 {, z! k+ w/ z3 e要实现系统功能，网络建模需有严格的功能分配:
首先要有协调器,它必须是FFD(全功能设备),同时也
是整个网络的灵魂,它记录着每个设备(Device)的地址;
其次,需有路由设备,它也必须是FFD,用于接收与转发
信息;最后,需有接收端,它可以采用FFD,也可以采用
% P# E  h1 q4 j$ a' w; A  xRFD(精简功能设备)。如果是RFD,则此设备只能充当
9 {& W/ m" R/ l+ F2 g接收终端,而不再能转发数据。基于此而建立的应用网
络如图2所示。下面简要介绍其实现机理。

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& T, N6 P7 _+ h7 b附件下载：

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kajchild

基站(路由器)负责对用户进行监控