GPRS模塊與Zigbee網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)照明終端系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 GPRS模塊與Zigbee網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)照明終端系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)總規(guī)劃 底層部分配置圖 1. 功能介紹： 系統(tǒng)的底層部分(指現(xiàn)場(chǎng)控制器以下)由現(xiàn)場(chǎng)控制器，照明終端主控制器(Coord)，照明終端控制器(Router/RFD)構(gòu)成。照明終端主控制器接收現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)GPRS模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的控制器信號(hào)后通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)采用透明傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送命令到照明終端控制器(節(jié)點(diǎn))，對(duì)其開(kāi)展控制操作或讀取其狀態(tài)。主控器(Coord)將現(xiàn)場(chǎng)采集(或巡檢)的路燈狀態(tài)信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)控制器。主控制(Coord)與終端控制器采用分組的方式通訊，每個(gè)組有一個(gè)組號(hào)，同一區(qū)域內(nèi)

2、允許有多組路燈，各組之間互不干擾。 2. 系統(tǒng)特點(diǎn)： 1)基于成熟的Zigbee網(wǎng)絡(luò)，具有高穩(wěn)定性和可靠性的特點(diǎn)。 2)低成本。通過(guò)大幅簡(jiǎn)化協(xié)議，降低了對(duì)通信控制器的要求，ZigBee免協(xié)議費(fèi)。 3)低速率。ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿(mǎn)足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。 4)長(zhǎng)距離。普通模塊傳輸范圍一般介于10100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到100m-1km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過(guò)路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。 5)短時(shí)延。ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。 6)高

3、容量。ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。 7)*全。ZigBee提供了三級(jí)安全模式，包括無(wú)安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)稱(chēng)密碼，以靈活確定其安全屬性。 8)免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz() (ISM)頻段。 3. 系統(tǒng)參數(shù) 主芯片：CC2430F128 頻段：2.4-2.475GHz 通訊協(xié)議：標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15.4、ZigBee20* 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造：網(wǎng)狀或串狀 調(diào)制方式：DSSS 數(shù)據(jù)傳輸速率：250KBps 接收靈敏度：-103 dBm 通信距離：可達(dá)200

4、m以上(加PA) 發(fā)射電流：約28mA，(加PA后60mA) 接收電流：約28mA(加PA后60mA) 休眠電流：20uA以下 工作溫度-30-80 二、照明終端控制器(Coord) 1. 系統(tǒng)組成框圖 圖1 2. 功能 由于主控制器的CC2430負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)較重所以采用一個(gè)專(zhuān)用的MCU做處理。CC2430只負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)部分的處理; GPRS撥號(hào)，數(shù)據(jù)接收，命令和數(shù)據(jù)的下發(fā)由MCU來(lái)完成。照明終端主控制器接收現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)GPRS模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的控制器信號(hào)后通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)采用透明傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送命令到照明終端控制器(節(jié)點(diǎn))，對(duì)其開(kāi)展控制操作或讀取其狀態(tài)。 主控制器和現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)GPRS模塊通訊，GPRS模塊工作于Socket模式下，采用透明傳輸?shù)姆绞?通訊協(xié)議見(jiàn)附件)。GPRS之間的通訊請(qǐng)求采用電話(huà)喚醒的模式，有數(shù)據(jù)請(qǐng)求對(duì)方時(shí)撥打電話(huà)，核對(duì)相應(yīng)的呼叫方后在通過(guò)GPRS建立通訊(這部分需咨詢(xún)ZLG的相關(guān)產(chǎn)品) MCU選用ST公司主流的STM32控制器，采用Cortex-M3內(nèi)核，兼有成本和性能的優(yōu)勢(shì)，具有豐富的接口，有內(nèi)置看門(mén)狗電路，3個(gè)帶握手控制的USART。(也可以改為現(xiàn)場(chǎng)控制器相同的LPC213x控制器)。 三、照明終端控制器(Router/RFD) 1. 系統(tǒng)組