如何使用Zigbee無線技術設計無線定位系統的資料概述

　　ZigBee技術是一種短距離、低功耗、低成本的無線組網通訊技術。本文設計了一種基于Zigbee無線技術的實驗室無線定位系統。該控制系統由上位機、主控節點、各個子節點組成。上位機與各個主控節點通過以太網進行通信，主控節點又與多子節點構成星形網絡，它們之間采用Zigbee技術進行通信。本文介紹了整個系統的構成，重點介紹上位機的軟件設計。

　　ZigBee無線通信技術屬于IEEE802．1 5．4協議，是一種低功耗、低數據速率、低成本的技術，適合于進行低數據率傳輸的低成本設備，支持星型網絡、樹狀網絡、網狀網絡等多種網絡拓撲，可以滿足大部分網絡結構的需求。ZigBee技術的低成本、低功耗特點使其廣泛應用于門禁系統、礦井井下監測、工業過程控制、定位及消防安全等領域。本文正是基于ZigBee的無線通訊技術，設計的實驗室無線控制系統，可以實現對實驗室成員出勤情況的有效監控以及主節點和子節點之間的語音通信。

　　通過在實驗室所做的實驗驗證，基于ZigBee的區域無線控制系統能夠較好的實現成員的無線定位，基于網口的通信可以進行遠距離實時監控。本文以Zigbee技術為基礎，實現對一定區域內的目標實現定位，其內容包括：空間三角定位算法，能量法確定距離，Zigbee收發時序控制，上位機控制MFC程序和基于以太網口的通訊（可以實現遠距離的實時監控）。

　　ZigBee無線通信技術屬于IEEES02．15．4協議，是一種低功耗、低數據速率、低成本的技術，適合于進行低數據率傳輸的低成本設備，支持星型網絡、樹狀網絡、網狀網絡等多種網絡拓撲，可以滿足大部分網絡結構的需求。ZigBee技術的低成本、低功耗特點使其廣泛應用于門禁系統、礦井井下監測、工業過程控制、定位及消防安全等領域。本文正是基于ZigBee的無線通訊技術，為了能在低成本、低功耗的短距離上實現無線定位，設計了～個基于ZigBee技術的區域無線定位方案，在類似實驗室這種場所中得到了較好的的應用，并且在不影響定位的情況下，兼顧了成本、功耗的問題，使其能夠在一定的小區域范圍內得到普及。設計的實驗室無線控制系統，可以實現對實驗室成員出勤情況的有效監控以及溫度等傳感數據的獲取。

　　系統結構如圖l所示，主要由三部分組成：用于人機交互的上位機控制軟件、主控節點（主要用于數據中轉）、各個子節點（實驗室成員隨身攜帶和溫度傳感器節點）。每個子網的內部組成的節點種類分為兩種：主控節點和子節點。子網內一個主控節點和多個子節點之間通過星型網絡拓撲結構連接起來，每個主控節點通過2．4Ghz的無線信號與其子網絡子節點進行數據的交換，多個子網間通過以路由器連接成以太局域網，這樣局域網內的一臺主機就可以控制整個網絡。

　　本系統的基本控制流程：首先開啟主節點和子節點以及上位機控制軟件，控制指令由主控端發出經路由器過以太網，由主控節點接受指令，后經無線收發模塊MCl3192發出，子節點接收到無線信號，并傳輸響應發送給主控節點自己的位置信息，主節點通過以太網上傳給上位機，上位機予以顯示，其中包括實驗室成員的位置信息和溫度信息。語音通信模塊的流程為：以Freescale公司的MCl3213芯片為核心，輔以相應的外圍的放大與濾波電路實現子節點和主節點的語音通訊。