基于ZigBee的无线抄表管理平台的设计与实现

基于 ZigBee 的无线抄表管理平台的设计与实现随着网络技术和无线传感器网络的快速发展,传统的人工抄表系统已经不能满足人们和公共事业的要求。现在用户希望拥有一种方便、快捷的方式进行信息查询和缴费,公共事业部门也希望拥有一种快速、安全可靠的系统进行业务管理。这些要求目前已经获得了解决,当前大量的智能化管理系统正在逐步的应用在公共事业部门中,这些系统正在发挥着重大的作用。本文主要介绍的是基于ZigBee 的无线抄表系统管理平台的设计与实现,该系统是应用与水、电、燃气等 部门,实现自动抄表和快捷的网络管理。本文主要介绍了基于 ZigBee 的无线抄表的管理平台的设计与实现,ZigBee是一种新兴的,适用于较短距离间、需要消耗较低能量、数据传输速率较低、需要的成本比较低并且网络的复杂度较低的一种无线网络技术,此外 ZigBee 是支持双向通讯的。网络采用的是 Ad hoc 网络技术,该网络可以实现自动组网和多跳 转发。管理平台是用来管理网络的,其功能包括：节点管理、网络参数管理、网络节点状态管理和网络拓扑管理。管理平台可以发送命令给网络用来改变网络参数, 也可以进行网络拓扑更新。本文主要介绍了管理平台的设计与实现 ,将管理平台按功能进行了模块划分 ,这些模块分别是：中继器管理、节点状态监控模块、网络参数管理模块、网络拓扑管理模块、数据库模块和登录界面模块。各个模块的功能介绍如下：中继器管理模块是用来管理网络中的中继器的,独立的中继器可以发送网络探测帧进行入网探测,当收到父节点发送的网络探测应答帧后,再进行网络时间同步设置；节点状态监控模块是用来进行节点状态管理的,网络中的节点定期发送节点状态帧,进行节点状态管理、更新,这些节点包括：智能终端、中继器、基站；网络参数管理模块是用来维护和管理网络参数的,网络参数包括：PAN ID(网络 ID)、节点网络维护周期、网络参数更新周期、时间同步周期、节点状态传输周期、节点数据传输周期、最大子节点数、最大中继器数(路由)、最大智能终端数、最大网络深度,节点定期发送网络参数请求帧,进行网络参数更新和维护,当节点收到应答帧后会进行简单的判断,然后进行网络状态更新；网络拓扑管理模块是用来管理网络拓扑的,节点定期发送网络维护帧,进行判断是否在网,要是节点不在网或在链路上有新的节点加入,网络拓扑图会进行相应的改变,从而维持与实际网络拓 扑的同步；数据库模块是用来进行网络中数据的保存的。登录界面模块是用来进行登陆管理的,从而保证系统的安全操作。本文的第三章和第四章详细的介绍管理平台的设计和实现,主要介绍了系统中的帧、序列 图、流程图等,方便读者理解。本文给出了详细的设计图和实现过程,对一些图和表进行了详细的介绍。本文的第四章最后一个小结介绍了管理平台的界面,以及这些界面实现的功能,并 对这些功能进行了简单的分析。第五章主要是对本文进行了简单的总结,并展望了未来的发展方向。