论文部分内容阅读
ZigBee技术凭借其低功耗、低成本,组网灵活等优势,在工业控制、自动化、安防、无线传感器网络等领域获得了较广泛的应用。在信息化网络化高度发展的现代社会,ZigBee与各种网络相互接口的需求日益突出;另外,在一些大规模组网应用中,如果单独用ZigBee组网,网络负担会非常大,效率也较低。若能采用ZigBee与以太网、GPRS等技术结合的方式,将ZigBee网络划分为若干子网,每个ZigBee子网通过网关连接到系统中心,则既可保证网络的运行效率,又可充分体现无线网络的灵活性。
随着后PC时代的到来,嵌入式技术得到全面的发展并广泛应用于无线通信、信息家电以及工业控制等领域,嵌入式系统的研究开发成为计算机领域的一个热点。嵌入式Linux操作系统是从Linux.衍生出来的一种操作系统,它支持众多嵌入式处理器并具有Unix的很多优点,作为一个开源的操作系统在嵌入式应用中得到了广泛的关注。
本文是以ZigBee技术以及嵌入式Linux技术作为研究对象,首先介绍了ZigBee短程无线通信技术,简要分析了ZigBee网络各层的结构和功能。然后采用ATMEL的AT91RM9200芯片作为网关的主控模块,搭建了包含网络控制器、ZigBee模块、GPRS等功能模块的硬件平台,在它的基础上实现嵌入式操作系统ARM-Linux的移植,并以此为平台进行嵌入式编程,开发了串口及网口的设备驱动,移植了WEB服务器BOA并实现了GPRS拨号功能,最终设计出一个功能实用、便于调试的ZigBee嵌入式网关,实现了ZigBee网络和以太网、GPRS等网络的连接,并将此网关应用在了某老年生活公寓定位及求助系统中,网关负责控制、协调ZigBee子网,轮询定位基站并向外网转发定位数据及报警信息,经过测试和验证,网关工作稳定。论文紧密结合嵌入式网络解决方案的发展方向,对扩展ZigBee这种良好的短程无线通信技术的应用有积极的促进作用。