基于ZigBee的无线仪表通信系统的研究.pdfVIP

2013年第 6期 工业仪表与 自动化装置 ·55 · 基于 ZigBee的无线仪表通信系统的研究 董 哲，宋红霞 (北方工业大学机 电工程学院，北京 100144) 摘要：基于TI的Z—STACK协议栈，研究了仪表无线通信系统，设计的软件在许多功能上突破 了ZigBee的常规应用。而车间等一些工业现场中，每个终端节点连接一个设备或者仪表，节点必 须不能失效，通过协调器网络维护，提高了网络稳定性。通过网络参数配置，实现了节点加入指定 网络以及在不同网络之间自由切换。对于手持仪表，通过信号强度 RSS!控制节点的运动距离，防 止由于运动太远导致终端节点脱网。虽然节点的能量、计算能力、存储能力有限，但是通过休眠与 拆包机制的协调，实现节能以及大数据量的传输等。 关键词 ：无线通信系统 ；ZigBee；网络维护 ；RSSI 中图分类号：TN926 文献标志码：A 文章编号：1000—0682(2013)06—0055—04 Studyofwirelessinstrumentcommunicationsystem basedonZigBee DONG Zhe，SONG Hongxia (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NoahChinaUniversityofTechnology，Belting100144，China) Abstract：BasedonTIZ—STACK protocolstack，anindustrialwirelesscommunicationsystem was researched，adoptingsomenovelapproachesintheimplementationofZigBeeapplications．Inindustrial field，reliabilityisakeyperformance，hencewedevelopedamaintenancemethodtoguaranteethecon— nectionofeachendpointnotbeingfailure．Throughthenetwork parameterconfiguration，thenodecan jointhespecifiednetworkandflexiblyswitchbetweendifferentnetworks．Forportableinstrument，a node’SmovingdistancecanbecontrolledthroughthesignalintensityofRSSI，preventingitfrom moving outofthenetworkarea．Ahhoughtheenergy，computingand storagecapacityofthenodesarelimited， throughthedormancyanddatadisassemblymechanism，eneryg savingandlargedatatransmissioncanbe achieved． Keywords：wirelesscommunicationsystem ；ZigBee；networkmaintenance；RSS1 在车间等工业现场实现仪表之间的无线组网， 0 引言 对无线传感网络的要求，较其传统应用有一定区别。 工业现场通常有种类繁多的检测仪表，例如压 1)车间等场所仪表数量有限，所 以与仪表连接的 力变送器、流量计、温度变送器和液位计等，与有线 ZigBee节点数量也是有限的；2)必须保证节点的健 连接相比，使用无线网络进行分布式现场监控有极 壮性，否则节点失效导致与节点连接的仪表无法正