1、 毕 业 设 计毕 业 设 计 方 案方 案 题题 目目 基于 zigbee 的无线通讯装置设计 学学 院院 自动化与电气工程学院 专专 业业 电气工程及其自动化 二一三年四月二日 济南大学 - 1 - 设计题目设计题目 基于基于 zigbee 的无线通讯装置的无线通讯装置设计设计 一、选题背景与意义一、选题背景与意义 1. 选题的目的及意义 当今社会，商品经济竞争日益激烈，工作节奏不断加快。对于一心致力于努力工作，创造一 番事业的人们来说，有一个良好的工作生活环境就显得尤为重要。而作为智能装置的中间传输模 块，zigbee在数据传输范围、电池寿命、网络容量、网络拓扑、成本上等等一些方面都有着
2、优于 Bluetooth、WiFi一些无线传输装置的性能。智能家居、办公系统可以提供智能控制方案，为家 居主人和广大工作者提供舒适健康的环境，既快捷又省力。可以监视室内的温度、湿度，进而控 制空调机的运行，达到人工模拟大自然的气息。使人们将来足不出户就能体验和享受到身临大自 然的美好境地。 加大了工作生活环境的自动调节力度、 及时报告不良因素， 增强了人们的安全感， 使人们能够全身心地投入工作，从而提高工作、生活质量。一切发明和创造都是为了人类的生活 更加方便和舒适。智能控制的开发与建设是2l世纪发展的必然趋势。由于信息技术的大力普及和 应用，极大推动了家居、办公智能化建设的进程，更为家居、办
3、公智能化提供了可靠的技术保障， 实施起来更加容易和简捷。智能家居、办公系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化 的独特魅力，它对于改善现代人类的生活质量，创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要 的意义。 2. 国内外研究状况 Zigbee 联盟成立于 2001 年 8 月。2002 年下半年，英国 Invensys 公司、日本三菱电气公司、 美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟“Zigbee 联盟”，以 研发名为“Zigbee”的下一代无线通信标准，这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。 到目前为止，除了 Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦
4、等国际知名的大公司外，该联盟 大约已有 20 多家成员企业，并在迅速发展壮大。其中涵盖了半导体生产商、IP 服务提供商、消 费类电子厂商及 OEM 商等，例如 Honeywell、Eaton 和 Invensys Metering Systems 等工业控制和 家用自动化公司，甚至还有像 Mattel 之类的玩具公司。所有这些公司都参加了负责开发 Zigbee 物理和媒体控制层技术标准的 IEEE 802.15.4 工作组。 根据 Zigbee 联盟目前的设想，Zigbee 的目标市场主要有 PC 外设(鼠标、键盘、游戏操控杆)、 消费类电子设备(TV、VCR、CD、VCD、DVD 等设备上的
5、遥控装置)、家庭内智能控制(照明、煤 气计量控制及报警等)、玩具(电子宠物)、医护(监视器和传感器)、工控(监视器、传感器和自动控 制设备)等非常广阔的领域。 政府的计划给了 Zigbee 更多的空间，显示了对其无比的信心。据报道，美国能源部已经决定 雇佣 Honeywell International Inc.公司，希望通过使用 Zigbee 传感器能够在钢铁、铝以及其他六个 行业中将这些能源的成本降低 15%。通过安装在 Alcoa，Dow Chemical，以及 ExxonMobil 等公司 管道系统中传感器，实时追踪监测产品生产过程中的气体使用情况。 济南大学 - 2 - 在国内，目前
6、 ZigBee 网络的应用范围非常广泛，很多我们想象不到的地方也在使用 ZigBee 技术。例如，在工业领域，ZigBee 技术不仅用来控制照明灯的开关，它还有一个用途是检查高速 路上照明灯的工作情况。以前工程师要开车到高速路上检查哪些照片灯已经坏掉了，需要维修， 但因为车速较快，不能记下所有要检修灯的编号，但通过 ZigBee 网络，工程师只需坐在计算机 前，就可以很清楚地监测到整个高速路上照明灯的工作情况，这是目前的一个热点应用。再如， ZigBee 技术用于进出的控制，可以记录汽车的进出，也可以在人员进出时用于传输相关指纹来识 别数据，进行身份认证。此外，通过 ZigBee 网络的路由器功能，它还可以用来实时监控煤矿内 各点的安全状况，防止事故的发生。在加油站，一些客户不希望布线，他们正在考虑采用 ZigBee 无线技术来传输相关数据。在消费类电子方面，ZigBee 技术可以替代现在的红外遥控，于红外遥 控相比，ZigBee 的优势在于每一个操作都会有反馈信息，告诉他们是否实现了相关操作。现今我 们也可以看到 ZigB
