zigbee与局域网通信的网关设计

成都理工大学硕士学位论文ZigBee与局域网通信的网关设计姓名：张于峰申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：洪志全20070501ZigBee与局域网通信的网关设计作者：张于峰学位授予单位：成都理工大学相似文献(10条)1.期刊论文何明星基于ZigBee与GPRS技术的无线传感器网络网关的设计-工矿自动化2009,35(8)针对传统的无线传感器网络由于计算能力差和带宽有限而造成的网络性能低下、通信效率低等问题,文章提出了一种基于ARM的无线传感器网络网关的解决方案,介绍了网关的组成和特点,阐述了网关的硬件和软件设计方案.在该方案中,网络节点在采集数据后利用ZigBee近距离通信技术将数据传输给网关,网关通过GPRS将数据远距离传送给监控中心,实现了数据的高性能远距离传输,同时解决了网关在线保持的问题.2.期刊论文杨顺.章毅.陶康.YANGShun.ZHANGYi.TAOKang基于ZigBee和以太网的无线网关设计-计算机系统应用2010,19(1)基于ZigBee和以太网的无线网关设计,实现了ZigBee传感器网络和以太网的互联互通,进而将监测、控制设备和互联网有效的连接起来,为ZigBee传感器网络提供了更广阔的远程网络控制平台,并完成ZigBee网络与以太网之间数据的透明传输和协议转换.论文给出了结合ZigBee和以太网的网关硬件设计方案,利用CC2430和RTL8019芯片进行无线网关的硬件电路设计,同时提出一种网络协议的转换方法.3.期刊论文张艳婷基于Zigbee技术的家用无线网关的设计-山西电子技术2010,(2)针对现代社会对信息获取便捷度和家庭网络化的要求,设计了一种可以组织家用电器成小型网络的家用网关.该网关采用Zigbee技术和嵌入式系统相结合的设计方案,采用了自行设计的Zigbee协议栈结构使其适合嵌入式系统,达到了连接组网和交换信息的能力.4.期刊论文胡敬.尹岗.HuJing.YinGangZigBee技术的无线网关设计-电子测量技术2008,31(1)针对ZigBee技术仅限于个域网内的数据传输,而因特网已经发展的相当成熟,本文提出了一种基于ZigBee技术的无线网关设计方法,实现数据从ZigBee网络到因特网的转换.采用纯射频芯片CC2420与飞利浦公司的LPC952通过SPI进行连接,充分发挥了各自芯片的作用,而且选择51单片机也利于工业应用中程序的移植.软件部分通过把ZigBee的IEEE802.15.4数据封装与互连网的TCP/IP协议相互转换实现了网关的功能.完成后的网关设备具有精度高、功耗低、体积小、成本低、抗干扰能力强等特点,有着广泛的应用前景.5.学位论文黄河基于ARM的嵌入式无线ZigBee网关的设计与实现2007ZigBee是近年来出现的一种新型无线通信技术，其具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的特点，在家用系统控制、楼宇自动化、工业监控领域具有广阔的市场空间。ZigBee的物理层和数据链路层由IEEE802.15.4工作组制定，高层(网络层、数据安全性及互边互通应用)由ZigBee联盟负责。随着ZigBee技术在工业现场应用，越来越多的ZigBee设备终端将出现在工业现场，这就提出了将这些ZigBee设备与传统的以太网连接起来要求，为此需要设计一个无线的ZigBee网关来进行数据转发，因此对ZigBee网关的研究和设计具有重要的意义。本系统选用基于ARM920T内核的S3C2410作为ZigBee网关的主处理器，并且选用符合802.15.4标准的CC2420作为ZigBee网关的无线收发器。为了降低开发成本以及方便程序升级，网关选用开源嵌入式Linux操作系统，基于2.6.内核进行开发。本文主要对网关软件部分进行了深入研究。软件部分主要由2个程序组成：无线收发器的驱动程序和网关程序。其中网关程序主要包含Zigbee协议栈模块和网关通信模块。开发和测试主要语言采用标准C语言，驱动部分测试部分采用Bash脚本。本文首先介绍了无线通信的背景知识和ZigBee协议栈，然后详细阐述了采用Linux来进行无线收发器驱动程序设计的关键点，同时对基于Linux的嵌入式ZigBee网关协议栈进行了移植，并且给出了ZigBee网关通信程序的设计方法以及程序的编译、调试和测试方法，实现了将ZigBee设备的数据及其状态转发给上位数据服务器的过程，最后还提出了作者对未来工作方向的一些改进思路和方法。6.学位论文查爽基于ZigBee技术的无线传感器网络网关研究与实现2007随着我国国民经济的发展，无线传感器网络技术在科学研究、环境监测、日常生活等领域的作用越来越重要。近几年，为填补低速率端无线通信技术的空缺而提出的ZigBee技术由于其功耗低、自愈能力强等特点成为当前研究的热点，可广泛应用于低速无线传感器网络中。在某些无线传感器网路的应用场合，如智能家居，对网络进行延伸或远程监控成为了一种需求，而Internet则是完成这项功能的最佳选择。本文作为整个无线传感器网络系统课题的一部分，设计并实现了以太网接入ZigBee网络的网关系统。在TI公司公开的ZigBee解决方案基础上，分析当今流行的嵌入式Internet技术，综合考虑成本、功能要求等因素，设计了基于ZigBee技术的无线传感器网络网关系统的整体方案。以低功耗、资源丰富的MSP430FG4618单片机为核心，通过网络芯片CS8900A和符合IEEE802.15.4协议的芯片CC2420，分别接入以太网和ZigBee网络，设计并制作了微控制器电路、以太网接入电路、辅助电路和CC2420射频模块。移植精简的嵌入式TCP/IP协议，实现了进行网络通信所需的ARP、IP、ICMP以及TCP协议；研究实现TI提供的ZigBee协议Z-Stack，建立了ZigBee节点。然后对嵌入式TCP/IP协议以及Z-Stack进行协议融合，提出了基于ZigBee技术的无线传感器网络网关的协议模型，即在同一个MCU中实现了两个不同的协议栈，使用嵌入式C语言在应用层编写程序交换报文。论文最后使用VC.net语言编写上位机程序，以Windows套接字方式与网关系统进行通信，验证整个系统的设计方案并给出了调试的结果。测试表明：该方案完成了以太网简单接入ZigBee网络的功能，达到了论文最初设计的要求，也为后面的研究提供了一种新的思路。7.期刊论文胡国珍.王泉.魏旻.HuGuozhen.WangQuan.WeiMin基于ZigBee的工业无线网关研究-单片机与嵌入式系统应用2009,(5)为实现无线网络与外部有线控制网络的互联,开发了一种用于接入工业以太网的无线网关.通过对无线网关应用需求进行分析,设计了基于ZigBee无线通信技术的网关通信模型,重点研究了无线网关实现中的相关关键技术,如网络管理、系统管理以及协议转换等.最后,介绍了测试ZigBee无线网关的方法并给出了相应测试界面.测试结果表明,ZigBee无线网关能较好地实现模型设计中提出的各项功能,为工业无线网络与有线网络的互操作性提供了一种有效解决途径.8.学位论文虞娜ZigBee传感器网络及其应用网关的设计与实现2009无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式技术、分布式信息技术和无线通信技术，能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，是目前国内外研究的热点领域之一。无线传感器网络同时也是和应用密切相关的技术，典型的应用是数据收集型应用。在这种应用中，少数的点是数据传输的目的节点，大量传感器节点将自己的监测数据发送到目的节点，再由目的节点将这些数据发送到远端的控制台上。br　　目前，在无线传感器网络中广泛使用的通信技术是一种低功耗低速率的ZigBee近距离无线通信技术。在面向数据收集型应用的ZigBee传感器网络中，节点对被监测对象进行感知并将所采集的数据通过支持ZigBee标准的射频芯片发送并传输到汇聚节点，汇聚节点再通过其他方式将数据转发到外部网络。汇聚节点既可以是一个特殊的传感器节点，也可以是带有ZigBee无线通信接口的专用网关设备。br　　本文的研究目标是设计和实现一个面向数据收集型应用的ZigBee传感器网络应用系统，包括ZigBee传感器网络的设计、传感器节点的设计与实现，以及应用网关的设计与实现。本文所做的工作是在现有的ZigBee传感器网络结构、传感器节点硬件平台和网关硬件平台的基础上进行的，主要完成的工作有无线传感器网络应用系统的需求分析、网络协议的分析、传感器节点应用程序的设计与实现、应用网关的软件系统设计与实现，以及系统测试。本文相关的研究工作还有无线传感器网络通信协议研究、无线传感器网络与IP网络的互联技术研究，本文实施的技术路线是基于TinyOS系统与nesC语言的传感器节点应用程序开发、基于嵌入式Linux系统与C语言的应用网关软件系统开发。本文最终实现的能够感测并收集光照强度数据的无线传感器网络应用系统可作为一个实验演示系统使用，其性能基本上能满足小型应用的需要。9.期刊论文许洪华.刘科.XUHong-hua.LIUKe基于Modbus协议的ZigBee/工业以太网网关设计-微计算机信息2009,25(17)针时工业无线通信和工业以太网发展情况,提出一种ZigBee/工业以太网网关.网关应用层采用Modbus/RTU主从式协议,以太网传输层采用UDP协议.文中介绍了网关硬件、软总体设计,重点介绍了Zigbee/Modbus地址映射和收发缓冲区设计.网关硬件设计基于Rabbit3000MCU和SZ05-ZBEEZigBee模块,软件设计基于DynamicC和μC/OS-Ⅱ实时操作系统.10.期刊论文吴伟强.刘金桂.WUWei-qiang.LIUJin-gui基于ARM平台的Zigbee网关设计-电脑知识与技术2009,5(6)ZigBee无线技术具有低功耗、低成本等诸多优点,很适合应用在控制类的家庭网络中.本系统在ARM9STK912FW44X处理器上移植μCOS-Ⅱ操作系统和无线射频收发模块cc2430搭建网关开发平台.它很好地克服了传统网关架构下Zigbee传输速率的瓶颈.降低了资源和处理时间消耗,提高实时处理能力.通过验证,完全能够满足家庭网关的控制需求.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：c73e4092-24a8-4d8c-bc10-9dd300edf5cb下载时间：2010年8月15日