ZigBee在旅游景区照明监控系统中的应用
协调器开始工作之前，首先对ZigBee协议进行初始化，应用程序通过MAC层发送“扫描请求”原语(MLME-SCAN．request)开始进行能量扫描，检查其周围有无其他的ZigBee网络存在；然后等待MAC层的能量扫描结果，若在扫描过程中找到一个没有被其他PAN使用的信道，则PAN标识符可以任意选择，若不得不和其他PAN共用信道，则所选信道不要与同信道中其他PAN标识符相冲突，网络地址则可任意选择，可在程序中设定；最后启动协调器并通过“网络构建请求”原语(NLME-NETWORK-FORMATION．request)构建一个ZigBee新网络，在“允许入网”请求和证实原语(NLME-PERMIT-JOINING)定义了允许终端节点加入网络之后，节点设备方可入网，并为加入的终端节点分配16位的短地址。随着终端设备的连接，PAN就建立起来了，随后就可以进行数据的传输了。
终端节点与协调器建立连接之前，同样首先初始化ZigBee协议，节点通过“网络发现”原语(NLME-NET-WORK-DISCOVERY)发现网络之后，再通过主动扫描或被动扫描方式获得PAN的信息，首先检查PAN描述符中的coordAddrMode，以确定协调器的地址模式，并根据地址模式从coordAddress[8]中获得协调器地址，记录使用的信道，最后检查gtsPermit确定协调器是否接受设备的连接请求，确定之后便可发送“设备入网”请求(NLME-JOIN．request)与协调器建立连接。
基于对TI Z-Stack协议栈的分析，TI Z-Stack是一个基于轮转查询的操作系统，主函数通过osal_start_system()函数调用(taskArr[idx])(idx，events)函数来执行具体的处理函数，taskArr[]是一个函数指针的数组，可根据不同的idx执行不同的函数。因此在该系统的协调器软件设计中只需要在操作系统OSAL的框架结构的基础上，新建两个任务Task_ZigBee，Task_MSP430，一个UART接收中断服务程序，当有ZigBee上行数据时，Task_ZigBee接收底层发来的数据，并经过ZigBee协议进行数据解包，然后唤醒Task_MSP430，该任务通过RS 232接口发送消息给MSP430单片机；当有下行数据时，MSP430单片机接收来自SIM300的串口数据后，产生串口中断，然后唤醒TasK_ZigBee，通过ZigBee协议封装，并调用功能函数将数据通过ZigBee网络发送出去。
1．2．2 GPRS软件设计
为了缩短开发流程，GPRS模块选用的是内置TCP／IP协议的SIM300，在实际开发中省去了在MSP430中处理TCP／IP协议的流程，而只需要利用AT指令即可实现GPRS网络的连接、数据的发送和接收等。GPRS模块在上电复位之后，首先对工作模式、通信波特率、接入网关等进行初始化设置，然后，发送拨号命令与基站服务器建立连接，之后，通过点对点协议(PPP)协商得到系统本地IP，待登录成功后通过加载数据传输协议实现与监控中心计算机的SOCKET连接，在实际操作中通过“AT+CIPSTART=TCP”，“10．2．42．10”，“2020指令连接到监控主机的IP地址(其中“10．2．42．10”是监控主机的IP地址，“2020”是网络端口号)，然后再通过指令“AT+CIPSEND”开始传送数据。
2 实验结果分析
实验中，组建了一个5节点的小形星型无线网络，并按照下列步骤做了相应的实验：
(1)将没有连接GPRS模块的协调器与PC机串口相连，其他节点分布在实验室各个角落，由PC机的串口调试助手发送程序设置的命令给协调器，协调器显示命令状态并亮起小灯，紧接着其他的终端节点也亮灯，并稳定的持续着；移动其中一个节点到室外，同样能收到协调器发送的数据。实验现象说明所建立的ZigBee网络在室内表现出较稳定的传输性。
(2)将5个节点分别分散地布置室外，将协调器放置在与每个节点大概距离在50～200 m不等的位置，当给设备上电之后各个终端节点小灯闪烁，说明入网成功；将其中一个ZigBee节点移到超出ZigBee网络覆盖范围的地方，又重新回到覆盖范围，仍能继续工作；关闭其中任何一个节点再打开，能立即入网工作；由监控主机发送开灯命令，实验现象同上。该实验结果有效验证了ZigBee无线网络良好的自组织和自愈特性。网络协调器与实验现象如图5所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/200606.htm
3 结论
ZigBee技术具有低速率、短距离、多节点、自组网、组网灵活等特点，结合GPRS网络通信数据大、覆盖广泛、距离长等优势，达到功能互补。两者共同组建的系统网络表现出稳定的传输性且时延短，应用在景区照明监控中有助于提高监控的高效性，并能通过软件设置达到各种照明效果，既可达到景观照明效果，又能避免不必要的用电浪费，实现节能的目的。
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