基于ZigBee和Android的智能移動監控系統設計

作者：時間：2013-01-04 來源：網絡

加入技術交流群
- 掃碼加入
  和技術大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/257200.htm

1.2軟件結構

信息采集與傳輸子系統軟件架構如圖4所示。信息采集與傳輸子系統的軟件系統設計是基于OSAL操作系統的。用戶任務和ZDO等ZigBee系統任務一起在OSAL操作系統的調度下運行，其調度機制基于優先級，用戶任務的優先級是最低的。

信息處理與控制子系統軟件部分的主體是Android應用程序。該Android應用程序實時地顯示環境信息并及時地響應用戶的觸摸操作。Android應用程序的運行需要底層Linux硬件驅動等的支持。本子系統的軟件架構如圖5所示。

2系統關鍵技術和實現

2.1信息采集與傳輸子系統

信息采集與傳輸子系統中的關鍵技術有很多，這里主要介紹ZigBee協議。ZigBee協議從上到下由應用層APS、網絡層NWK、媒體訪問控制層MAC和物理層PHY組成。應用層的主要功能與信息采集與傳輸密切相關。網絡層的功能包括配置設備、路由發現和維護，確保數據能安全、有效地傳輸到目的設備。媒體訪問控制層控制著設備接入無線信道的時間和方法，確保數據鏈路的可靠性。物理層主要實現數據的發送和接收，完成信道的評估和射頻信號能量的測量等。本課題物理層工作在2.4GHz的ISM頻段，調制方式為O-QPSK.ZigBee協議數據傳遞流程如圖6所示。

應用層數據從一個ZigBee設備發送到另一個ZigBee設備，它是一個層層封裝，然后層層解析的過程。從應用層來看，信息采集與傳輸子系統中存在信息采集節點和網關節點兩種設備。信息采集系統與傳輸子系統的Profile ID為INFO_GATH ER_PRF.信息采集結點和網關節點的端點號均被配置成INFO_GATHER_EPT.信息采集與傳輸子系統的兩種數據類型如圖7所示。信息采集節點和網關節點之間存在兩種數據的交互：環境信息數據和用戶命令數據。信息采集結點向網關節點發送環境信息數據時采用的簇ID為ENV_INFO_CLU，網關節點向信息采集節點傳達用戶命令時使用的簇ID為USR_CMD_CLU.Profile ID號、端點號和簇ID都是ZigBee協議定義的重要的配置信息，請參見ZigBee協議。