基于ZigBee技術的公共時鐘系統構建
實際通信是通過MAC地址進行數據傳輸的,所以每個節點在接收到信息包時,都要維護鄰居表,鄰居表主要起地址解析的作用,即將鄰居節點的網絡地址轉換成MAC地址。同步采用定期同步方式。每一個設備儲存一個全局變量32位的有符號數用于記錄自身時間戳。
3.2.2 路由節點程序
路由節點程序主要包括加入網絡、子節點時間同步和父節點時間同步等功能,其流程如圖4所示。
協調器啟動后,路由節點加入網絡時,將自己的信道設置成與現有的協調器使用的信道相同,并提供正確的認證信息,即可請求加入網絡,并獲取協調器的地址、自己的短MAC地址、ZigBee網絡地址以及協調器規定的拓撲參數。
3.2.3 時鐘節點程序
時間節點程序主要包括加入網絡、時間同步模塊和驅動顯示等功能,其流程如圖5所示。其中,時間節點加入網絡過程如同路由節點。本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/156424.htm

4 應用
本文設計的公共時鐘系統在某電站辦公綜合樓內得到應用。系統由1臺監控PC計算機、1臺美國MINI GPS接收機、1臺主時鐘、31個時鐘指示器和6個路由器組成。公共時鐘系統應用示意圖如圖6所示。

主時鐘接收GPS導航衛星標準時鐘,主時鐘通過RS232串口與監控計算機相連。GPS接收機、主時鐘和監控計算機布置于6樓。每層樓布置1臺路由器和若干時鐘指示器,路由器1至路由器6分別是6樓至1樓的路由器。樓板對傳輸ZigBee信號的屏蔽作用,經過實測,每隔兩層樓信號需要轉接。
經過一年的運行,結果表明:主時鐘能對所有節點進行穩定可靠的同步,同步精度較高,監控顯示同步精度在20 ms內,人工沒有觀察到跳秒現象。
結語
公共時鐘系統主要為公眾場所提供統一的標準時間,使這些場所的設備和人員的活動有序協調,對公共場所活動的正常運行起著非常重要的作用。
本文以ZigBee技術為基礎,構建的一種公共時鐘系統,具有非布線、自組織、低功耗等特點,為公共時鐘系統的實現提供了新的技術途徑。其中的ZigBee技術更具有顯著的低成本、傳輸距離遠以及組網性能好等優勢。所構建的公共時鐘系統經過一年的運行,其結果表明,系統時鐘同步精度高、運行可靠穩定。這說明本文所構建的公共時鐘系統是可行的,能夠克服目前普遍采用的基于互聯網、RS485網等時鐘同步系統的缺陷。












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