ZigBee與μIP的嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)設計
本系統(tǒng)采用TI公司符合ZigBee2007協(xié)議棧標準的Z—Stack協(xié)議棧實現(xiàn)ZigBee無線網(wǎng)絡。系統(tǒng)上電后,各結點首先實行硬件初始化,然后初始化ZigBee無線網(wǎng)絡,網(wǎng)絡組建完成并且運行正常后,終端設備進行數(shù)據(jù)采集,并通過路由器結點把數(shù)據(jù)傳遞給協(xié)調器。ZigBee無線網(wǎng)絡的工作順序如圖6所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/148052.htm
3.3 μIP協(xié)議棧
μIP協(xié)議棧是由瑞典計算機科學研究所的AdamDunkels開發(fā),并在BSD風格的許可證下發(fā)布的免費、開放源代碼的協(xié)議棧。完整TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)分別需要幾百KB的程序存儲空間和內存,這對8位或16位芯片組成的系統(tǒng)來說,需消耗太多的資源而無法得到應用。對于大多數(shù)應用來說,實現(xiàn)完整的TCP/IP協(xié)議棧是沒有必要的。μIP設計成僅僅實現(xiàn)完整TCP/IP協(xié)議棧里必需的特性,其中包括IP、ICMP、μDP和TCP協(xié)議,整個協(xié)議棧是用C語言實現(xiàn)的,并且只能處理一個網(wǎng)絡接口。
應用程序調用μIP協(xié)議棧提供的用戶接口函數(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡通信功能。發(fā)送數(shù)據(jù)時,μIP協(xié)議棧把應用程序的數(shù)據(jù)封裝成符合以太網(wǎng)標準的數(shù)據(jù)包,再調用底層驅動程序把數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)中的目標機器。一旦以太網(wǎng)控制器接收到符合要求的數(shù)據(jù)包,則μIP協(xié)議棧提取包中的有效數(shù)據(jù)傳遞給應用程序。μIP協(xié)議棧與底層驅動、應用程序的調用關系如圖7所示。
3.4 監(jiān)控系統(tǒng)測試結果
把程序下載到嵌入式服務器,硬件連接完畢后整個系統(tǒng)上電。在遠程監(jiān)控主機中打開監(jiān)控程序,對本系統(tǒng)進行測試,結果如圖8所示。
結語
通過對該監(jiān)控系統(tǒng)進行運行測試,本系統(tǒng)可以接收遠程監(jiān)控PC發(fā)送的監(jiān)控命令,并根據(jù)命令將ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡采集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送給遠程監(jiān)控PC、控制現(xiàn)場設備,實現(xiàn)了遠距離監(jiān)測與控制功能。本設計解決了傳統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸距離短、布線復雜與實時性差等問題,具有重要的實際意義。
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