zigbee2007远程数据采集-实验

### ZigBee2007远程数据采集-实验知识点总结 #### 一、实验背景及目标 本实验基于ZigBee2007技术，旨在实现远程数据采集功能。项目利用了锋硕电子科技有限公司开发的硬件平台，具体包括终端节点(CC2530)用于传感数据收集，以及协调器节点(CC2530+GPRS)用于数据传输。通过此实验，可以了解ZigBee2007无线通信技术在网络构建、节点管理以及数据传输等方面的具体应用。 #### 二、实验设备与配置 - **传感节点**: 使用锋硕电子开发的终端节点(CC2530)，负责采集环境中的温度值和电压值。 - **采集节点**: 即协调器节点(CC2530+GPRS)，负责接收传感节点的数据并通过GPRS模块将数据发送到远程服务器或显示终端上。 #### 三、软件架构与实现 - **软件框架**: 本实验采用了Z-Stack协议栈作为软件开发的基础框架。Z-Stack是一个开源的ZigBee协议栈实现，适用于TI公司的CC2530/CC2531系列芯片。 - **应用层(App)**: 应用层主要负责应用程序的逻辑实现，包括数据的采集、处理和发送等。在本实验中，应用层包含了任务初始化和任务事件处理等功能。 - **硬件抽象层(HAL)**: HAL层负责与具体的硬件设备进行交互，提供了统一的硬件访问接口。 - **数据链路层(MAC)**: MAC层负责管理节点间的物理连接，确保数据在节点间正确可靠地传输。 - **网络层(NWK)**: 网络层实现了ZigBee网络的路由选择、网络维护等功能。 - **设备对象(ZDO)**: ZDO层提供了设备之间的绑定机制，使得传感器节点可以与采集节点建立绑定关系，从而实现数据的有效传输。 #### 四、功能描述 - **网络构建**: 采集节点(协调器)自动建立ZigBee网络，并设定网络参数。当网络首次启动时，需通过按下按键S1来配置自动启动。 - **节点绑定**: 传感节点在加入网络后能够自动与采集节点建立绑定关系，从而实现数据的有效传输。 - **数据传输**: 传感节点周期性地向采集节点发送数据，并采用端到端确认(E2E ACK)的发送模式。若未收到确认消息，则解除绑定并重新建立。 - **拓扑结构**: 实验采用星型网络拓扑结构，其中多个传感节点与一个采集节点组成网络。 #### 五、实验步骤与分析 1. **采集节点建立网络流程**: - 采集节点启动后，首先会自动建立网络并配置相关参数。 - 配置完成后，等待传感节点加入网络。 2. **传感节点加入网络流程**: - 传感节点启动后搜索可用的网络。 - 加入网络并与采集节点建立绑定关系。 - 周期性地采集数据并向采集节点发送。 3. **数据传输分析**: - 数据包经过MAC层和NWK层的封装处理后发送。 - 采用E2E ACK方式确保数据包传输的可靠性。 4. **绑定分析**: - 传感节点与采集节点之间通过ZDO层建立绑定关系。 - 如果通信失败，传感节点将解除绑定并重新搜索网络。 #### 六、实验代码架构 - **sapi.c**: 实现了任务初始化函数和任务事件处理函数。 - **SimpleCollectorEB**: 采集节点的主要编译文件。 - **f8wCoord.cfg**: 采集节点使用的配置文件。 - **f8wEndev.cfg**: 传感节点使用的配置文件，但本实验中不会使用。 该实验不仅展示了ZigBee2007技术在网络构建和数据传输方面的应用，还深入介绍了其软件架构和具体实现方法。通过对这些知识点的学习，可以帮助理解ZigBee网络的工作原理和技术细节。