ZigBee技术的树簇网络监控系统设计
3．3上位机GUI设计
在GUI中将节点编号和其IEEE地址绑定，实现了对突发事件地点的报警和定位。采用数据库，分别将每个节点上传数据写入，同时贴上时间标签。监控人员可以自由查看选定时段的仓库任意地点的状况，同时GUI将突发事件数据以列表方式单独抽取出来，以供查阅方便。在工作时间可以将人体红外传感器采集的数据屏蔽，避免误触发。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/158007.htm
4 运行及测试结果
4．1 节点性能测试
通信距离测试：CC2430芯片工作电压为3．3 V，射频发送功率0 dBm，空旷地带可靠传输距离30 m。功耗测试：CC2430射频发射峰值功耗30 mA，接收峰值25 mA，休眠状态0．1μA；为了保证实时监控，传感器得24小时工作，由此选择了低功耗的传感器。节点整机平均电流消耗17 mA。UPS功能测试：路由器接上220 V市电，正常入网后拔掉电源插头，节点不掉电，不重启；工作一段时间再插上电源，节点无死机，不重启，充电芯片给电池正常充电。表1为不同通信距离节点数据包丢包率比较。丢包率在2％以下时，认为数据可靠传输。
4．2 网络测试
由于节点个体有差异，在实际布局时，FFD设备间隔15～20 m，终端设备按照8 m2一个的密度布置。设置2条路由路径，每条路径中继节点4个，终端20个，在网络拓扑稳定后，关闭LAYER1的一个路由节点，路由路径中断后， LAYER2及以下路由器的新路由路径重新建立时间为26 s，断路的所有节点全部重新入网的时间为134 s。网络较快的自修复能力保证了网络的鲁棒性、系统的稳定性和监控的实时性，避免了多跳网络中由于主要路由器故障导致大面积网络瘫痪。
4．3 系统测试
节点正常工作时120 s采集传送一次温度湿度信号，人体红外传感器和烟雾报警传感器在触发后，节点立即传送信号。实验中人体接近监控区域，监控GUI在3 s内发出报警信号，并且随着人体移动，移动轨迹上的节点依次报警。烟雾信号测试也符合要求。
结 语
本文重点介绍了硬件平台的搭建和对Z-Stack的NWK层的分析与修改，完成了对树簇拓扑网络的组建。所设计的节点能够正确采集多种传感器信号，网络也具有较好的稳定性和自愈能力。系统在人体红外传感器的配合下，可以对监控范围内活动的人员实行跟踪定位。该方案已经应用于某烟草仓库的自动化管理项目中。
由于本设计中FFD设备与RFD设备射频发送功率相同，通信距离较短，还不能显著体现ZigBee树簇多跳网络优势；给关键路由器添加射频功放，拓展其通信距离，可在低功耗、大面积监控领域中大显身手。
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