基于ZigBee技术的自愈自组网的设计与应用

    3．2 自愈功能的实现
    如果在网络的正常运行情况下，有路由器因故障离网，导致原有的路由线路破坏。ZigBee提供了实现网络自愈功能的基础，在用户研发的软硬件配合下，可以实现强大的网络自愈功能，使得整个网络不因个别节点的变动而能持续工作。终端节点在这种情况下，又会再次启动发现网络加入网络的过程。但，前提是在终端节点的射频范围内存在着可用的路由器。在Z_Stack协议栈中，通过调用zb_ReadConfiguration()可以访问非易失性存储器NV中的信息，其中包括节点的设备类型logicalType，节点的IEEE地址，节点的启动模式startOptions等重要信息，同时也可以通过调用zh_WriteComqguration()来写入这些设备信息，能够在协议栈中灵活的配置网络节点，实现整个网络的自启动、自组网以及自愈等功能，提高了网络的稳定性、健壮性也同时提高了网络的工作效率。
    3．3 所研发网络的一个应用例子
    在像无人值守通信基站(或局站)等重要场合，需对基站的交流电压、电流和温湿度环境等参数实时监控。采用本网络对基站的各种参数进行采集，软件设计主要在Z_Stack协议栈的应用层上实现。各种参数信号经过外部调理电路处理后连接到CC2530的模拟IO口，CC2530的ADC转换模块采集各个参数并在内部进行定标和各种运算处理。处理后的数据部分供给采集子节点本地使用；部分需上传的数据经过CC2530的系统触发数据传送事件，调用afStatus_tAF_DataRequest()将数据无线发送给协调器。
    协调器接收到各种测量参数对应的无线数据后直接发送至登记注册过的端点。应用程序将通过AF_INCOMING_MSG_CMD OSAL消息事件处理接收到的数据包(包内主要有：数据组号group ID、发送节点的网络地址、端点号、数据类型以及各种测量参数对应的数据)。协调器通过对数据包的分析，准确的提取出所需要的节点号以及各种测量参数数据，最后通过GPRS通信方式将采集的数据上传到监控中心，实现对无人值守通信基站的交流电压、电流和温湿度环境等参数的实时监控。
   4 结束语
    文中分析了ZigBee协议体系结构各层主要功能，以及ZigBee网络中两种网络拓扑结构；研究分析了TI的Z_Stack协议栈的开发与工作流程，以及自组网、自愈组网的协议开发过程。基于CC2530无线单片机硬件平台设计了一个具有自组网、自愈功能的ZigBee无线传感器网络，很好地实现了网络的自组网和自愈功能，同时完成了对无人值守通信基站的交流电压、电流和温湿度环境等参数的实时监控。该系统应用广泛，还可以用在其他工业远程测控、路灯遥测遥控以及环境监测等无人值守领域，有非常好的应用前景和显着的社会经济效益。

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