外文翻译基于CC2530的Zigbee无线点菜系统的研究

基于CC2530的Zigbee无线点菜系统的研究李全喜吴硕计算机科学与技术学院电气工程与自动化学院河南理工大学河南理工大学焦作454003，中国焦作，454003，中国电子邮件：[e-mail]电子邮件：[e-mail]摘要：建立了无线传感器网络的具体计划提出了基于ZigBee技术。更正网络时间协议的时间，硬件和该系统的软件设计。最后，对该系统的应用效果进行比较分析。该系统实现了低成本，低功耗，高稳定性，高目标灵活性和可扩展性。餐厅的管理效率得到改善。1介绍目前，传统的手工方法起到了主导餐饮服务的位置，这种方法需要大量的服务人员和服务人员的数量，从而增加服务成本，因此，本文给出的方法，以改善订单系统ZigBee技术的菜肴，降低成本，节省人力资源。在本文中，ZigBee无线通信技术作为一种工具被设计在系统中。该系统实现了目标，如成本低，低消费，自动化程度高。该系统改变了传统的管理模式，使管理模式更高效，智能，现代化和网络化。2zigbee的技术优势A.几种无线通信的比较相比几种我们已知的无线通信，我们知道，GPRS是适合于长途通信，但网络容量小和电池寿命短暂。Wi-Fi短距离，但电池寿命也短。蓝牙网络容量小，传输距离过短[2]。缺点也很明显，如果所有这些类型;为了系统使用的无线网络的菜肴。Zigbee升级了网络容量，低功耗，和长期电池的寿命，更适合于无线订货系统，通信距离一般为几十米。B.ZigBee的无线点菜系统的优点1）低功耗：有几种省电用于ZigBee的模式，它是在睡眠时无法正常工作。即使在工作模式，它也有大部分时间处于睡眠状态。因此，两节AA电池系统将支持多达6个月至2年;2）低成本：系统设备简单，且很便宜，建设成本和电缆及保养费用也大大降低，组网时间减少。3）灵活性：它可以是这个网络通信的节点，也就是形成的ZigBee网状节点，这其中有一个“常服-跳”意味着极大地改善了灵活性。4）可靠性：独立的ZigBee无线网络：自主和独立的网络，并不需要依靠其他设备。自动路由：自动发现最佳的方式来传输数据，自我修复：对意外掉线进行自动连接[3]。3.系统的整体设计该系统包含手持终端，通勤，协调员。工作原理如下：SD卡内部安装的听筒，这是用来存储菜单信息，和菜单信息可以是复制和删除的，如果必要，有一个手机的液晶显示器手机，服务员可以读取菜单信息，订餐，然后发送到路由器的电子菜单，并转发到协调员。协调员连接与管理中心PC。经理处理客户的菜单有关详细信息，控制厨房打印机打印的菜单，菜单信息也通过互联网发送到结算。如果客户需要人性化的服务，你可以叫服务员直接呼叫系统，在收到信息管理器通知帮助台后会提供人工服务。因此，本系统实现了智能订购管理。订单系统的结构图1。每个服务员配备一种无线手持序终端（PDA），每5〜8卓安排一个服务员，每个房间都有一个印刷的菜单，客户选择自己的菜单，服务员通过PDA菜单。通过这方式，服务员可以在1分钟内提交的菜单，消除等待和传递到厨房的过程。“系统节省人力资源，也提高了服务提高效率和降低成本。4.系统的时序时间校正当系统开始工作，PDA和路由器和协调员，在通信状态，它会增加功耗，系统的实际工作时间通信通常小于5％。完成一个通信通常是几十毫秒，所以系统每0.1秒一次通信，以这种方式，不但保证了通信质量，而且还可以节省约的50％的能量。然而，由于设计的CMOS内部电路和其他原因，PDA和路由器的时钟和协调员将是错误的，如果不及时纠正，将导致信息沟通不畅，甚至无法沟通。因此，系统做了修正，以确保每1秒FHC-通信质量和效率。系统校正网络时间协议的时间，时间协议的时间校正原理示于图2：在这个系统中，服务器的协调员，客户服务的机器是路由器和PDA。连接方法是UDP。“时间信息”是一个4字节长的整数，如下：也就是说，由于时区GMT0年1月1日，190000:00到现在经过的秒数。但是，这时间是以本初子午线作为标准，来获取当地的时间，我们有一个时区修正。例如，在中国东部的8个区，它应该是时间加8小时。当信息返回时，服务器将采取主动关闭连接。以下是时间校正程序：5.系统的硬件设计A.cc2530的介绍CC2530ZigBeeSOC芯片是一个真正的新一代支持IEEE802.15.4标准片上系统解决方案/ZigBee/ZigBeeRF4CE。CC2530提供了一个lO1dB链路质量，卓越的接收灵敏度和良好的抗干扰性，四项供电模式，多种快闪记忆体和一包括了一系列广泛的外围设备两个USART，12位ADC和21个通用GPIO等等。除了出色的RF性能，选择性和行业标准的增强型8051MCU内核支持一般的低功耗无线通信，CC2530TI也可配用符合标准的或专有的网络协议栈（的RemoTI，Z-Stack的，或SimpliciTl的）简化开发过程，让你更快的进入市场。CC2530可以使用的应用程序，如远程控制，消费类电子产品，家庭控制，计量和智能能源，楼宇自动化，医疗和更多的领域[4]。B.手持设备JenniesTN5121应用于手持设备，它是一种低功耗，低成本的IEEE802.15.4无线微控制器。“微处理器芯片内部包括一个32位RISC内核，适用于IEEE802.15.42.4GHz频段收发器，有64KB的ROM和96KB的RAM;提供各种低成本的无线传感器网络应用解决方案。特别地，RAM的支持通勤和控制器功能，而无需额外的存储器装置。为了降低成本，JN5121使用MAC高级加密标准AES加速器和加速器，而提供的工具，用于睡眠振荡器和电力储备，并降低系统能耗。该器件还可容纳广泛的数字和逻辑外设。由于该芯片集成了MTJC和射频（RF）收发器。它可用于作为ZigBee无线PDA只添加微处理器的外部电路。PDA使用3.7V锂离子电池供电，1000mAh的电池，可以支持约7-15天，设备节点的JN5121芯片架构如图3中所示。C.协调器和路由器协调器和路由器采用TI的MSP430MCU，比较不同的优势，8051AVR和MSP430如电源的微控制器，具有成本效益，外部电路和数据处理速度，选择了16位的超低功耗微控制器MSP430F449，它具有丰富的资源，高速数据处理，和功率消耗远低于其他产品，它具有性能稳定，在恶劣的条件[5]。虽然CC2530集成8051MCU，MSP430MCU具有高处理速度和低功耗，更适合的系统。协调员处理器MSP430微控制器连接主机由MAX232。如图4。硬件MUTER作为协调员基本上是相同的，包括CC2530，MSP430微控制器。协调器和路由器都采用锂离子电池，由于低功耗，并且在大部分时间处于休眠状态，因此，1000mAh的锂电池，同样的作为手持设备，可支持的协调器和路由器一个月。6.系统的软件设计A.系统软件流程图系统软件包括协调手机，协调员负责网络，接收数据和处理数据的路由器和建设如所示的图5。路由器是负责接收信息，如果路由器接收到一个命令的转发信息，协调员的PDA，如果从PDA收到信息，然后转发到协调器。当路由器在工作状态时，它会在任何时间监视网络。显示在图6中。手持终端是主要负责发送，如在图7中所示的菜单信息。B.CC2530是唤醒睡眠定时器CC2530的休眠定时器（SLEEPTIMER）是一个24位的计数器可以用作一个唤醒中断（仅PMO-2），ST时钟为32.768长计算，可以产生中断的比较用一个24比特数，可以产生一个中断和触发DMA当PM2是仍在工作。如何唤醒，申通快递，STI，ST2可以读取和写入，但3个寄存器是相似的串行端口缓冲器，实际上是两个寄存器。因此，ST是ST（STO，STL}ST2）不写在这里被称为STA，不可读的，它被称为STB。因此，要唤醒CC2530U=E必须使用不同的数字机顶盒和STA，相差32768，它装置1秒，使一个唤醒，一差n*32768，第二，所述n，其中n可以是分数[6]。以下是唤醒模式。7.结论例如，有一个三层的餐厅，20间客房，每层，结果如下：1）节省了物联网的时间，大大的提高了工作效率，其结果示于表II：2}提高经济效率，大大降低了成本。比较所示TabIeIII：3）系统，大大改善了餐厅管理系统，实现数字化的管理模式，更加智能，同时增加管理的透明度。