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基于ZigBee的楼宇多节点网络控制系统

作　者: 李青松
导　师: 翟超
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: ZigBee 无线通讯以太网树型网络
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 249次
引　用: 1次
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内容摘要

针对现代楼宇系统的多节点控制、网络化、简洁化控制的要求,设计了一种基于Zigbee无线技术的楼宇指纹门禁系统。该控制系统由主控端、多个主控节点、各个终端子节点以及多个路由节点组成。主控端与各个主控节点通过以太网通信,每个主控节点又与多终端子节点和路由节点构成树蔟型网络,它们间采用Zigbee技术进行通信。本文介绍了整个系统的基本构成和系统所需要的硬件平台设计,软件设计,以及上位机PC控制界面的编写。详细介绍了以太网通讯所需要的协议栈的移植。给出无线通讯PA、LAN电路的设计和相关对比的测试结果。讲述了Zigbee树蔟型网络的构建,路由表的创建与维护和一种网络地址的算法。介绍了终端设备中低功耗需要考虑的因素,并给出了具体实现的方法。此楼宇多节点网络控制系统主要意义在于验证了基于ZigBee无线技术的楼宇控制控制方案的可行性,为多节点楼宇多目标控制提供了一个很好的参考。推动了以太网技术,ZigBee无线技术在新楼宇网络控制方面,尤其在可移动、多网络、多节控制方面的应用。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 引言  8
  1.2 楼宇自动化系统的发展  8-12
  1.3 本论文的主要研究内容  12-13
第2章系统总述  13-17
  2.1 系统简介  13
  2.2 系统构成  13-14
  2.3 基本工作流程  14-15
  2.4 相关技术介绍  15-16
  2.5 本章小结  16-17
第3章硬件结构设计  17-29
  3.1 主控节点硬件设计  17-27
    3.1.1 以太网通讯  18-21
    3.1.2 无线通讯部分  21-27
  3.2 终端设备硬件设计  27-28
  3.3 本章小结  28-29
第4章软件结构设计  29-44
  4.1 指令通讯协议  29-31
    4.1.1 中心下发指令内容  29-30
    4.1.2 终端主动上传与应答  30
    4.1.3 终端与DSP 指纹模块通讯时序  30-31
  4.2 主控板内的软件设计  31-35
    4.2.1 主控板内的以太网软件设计  31-33
    4.2.2 Zigbee 协议栈的移植  33-34
    4.2.3 主控板内的软件流程  34-35
  4.3 终端设备内的软件设计  35-38
    4.3.1 终端软件  35-36
    4.3.2 低功耗的实现的方式  36-38
  4.4 树型网络实现  38-43
    4.4.1 树型网络构建方案  38-39
    4.4.2 路由表创建  39-40
    4.4.3 路径维护  40-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章 PC 控制界面  44-53
  5.1 主控端软件简介  44-45
  5.2 LabVIEW 与VISA  45-46
  5.3 以太网网络通讯  46-50
    5.3.1 以太网部分  46-47
    5.3.2 VISA 下的以太网络通讯  47-50
  5.4 其他功的实现  50-52
    5.4.1 密码设置  50
    5.4.2 指纹采集及装载下发  50-51
    5.4.3 IP 设置及房间数据打包  51-52
  5.5 本章小结  52-53
第6章总结与展望  53-54
  6.1 工作总结  53
  6.2 工作展望  53-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果  58

基于ZigBee的楼宇多节点网络控制系统

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