毕业论文_基于ZigBee无线通信协议的定员系统

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1、毕业论文基于ZigBee无线通信协议的定员系统姓名：学号：学院：应用科技学院专业：电子信息工程技术指导教师：2013年5月2日木论文主要介绍了基于ZigBcc无线通信技术的人员定位系统，论述了人员定位的概念、原理与实际应用。并根据笔者的实际项口开发，论述其屮的有关加速度计的一部分内容。关键词：ZigBee人员定位adxl345加速度计无限路由节点读卡器协调器标签摘要I弓丨言一1一1ZTGBEE无线通信技术-2-1・1特性-2-1.2特性-2-1.3应用前景-3-2无线定员系统-5-2.1标签一5一2.2读卡器-5-2.3无线

2、路由节点-5-2.4I勿'月站器一5一2.5上位机软件-6-3加速度计在人员定位系统重的应用-7-3.1在节点上的应用-7-3.2在标签中的应用一7-3.3加速度计的功耗控制-8-结论—9—参考文献-10-致谢-11-随着信息技术的发展，人类在繁琐的体力劳动中得到解放，并且不断朝着智能与自动化的方向发展。伴随着物联网概念的产生，越来越多的人与物被接入网络并通过网络彼此共享信息，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网的飞速发展催生了类似于人员定

3、员，物资定位等许多智能化的管理系统。这些系统普遍都是给人或物发送一个电子标签，并通过电子标签反馈给中央控制系统数据并通过上位机软件判断人或物的一系列行为。例如，给母亲和婴儿佩戴一个电子腕带（标签），当母亲与婴儿走丢吋，中央控制系统口J以根据布配的人量数据节点很快的找到母亲与婴儿所在的位置以解除危险。如果腕带佩戴按键报警系统，当遇到困难时按下按键就可实现报警功能。等等这些技术，使我们的生活更加方便与安全。并11无线通信具有非常好的组网功能，设备易于安装与调试，使这种技术的推广变的现实可行。随着这些技术的口趋成熟与完善，我们一定

4、会体会到物联网是如何又一次的改变世界的。1ZigBee无线通信技术Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡"(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”來与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群休中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言Z,ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距

5、离无线组网通讯技术。1.1特性O功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6〜24个月，其至更长。这是ZigBee的突出优势。㉔成木。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。③K速率。ZigBee工作在20〜250kbps的速率，分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的

6、原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。④I距离。传输范围一般介于10〜100m之间，在增加发射功率后，亦可增加到1〜3kmo这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。吋延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3〜10s>WiFi需要3s。⑱容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多

7、可组成65000个节点的大网。O安全oZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(AccessControlList,ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。概执照频段。使用工业科学医疗仃SM)频段，915MHz(美国)，868MHz(欧洲)，2.4GHz(全球)。1.2性能1.2.1.数据速率比较低，在2.4GIIz的频段只有250Kb/S,而口这只是链路上的速率，除掉信道竞争应答和重传等消耗，真正能被应用所利用的速率可能不足100Kb/s,并且余

8、下的速率可能要被邻近多个节点和同一个节点的多个应用所瓜分，因此不适合做视频Z类事情。适合的应用领域一传感和控制。1.2.2.在可靠性方面，ZigBee有很多方而进行保证。物理层采用了扩频技术，能够在一定程度上抵抗干扰，MAC应用层(APS部分)有应答重传功能。MAC层的CSMA机制使节点发