基于Zigbee的無(wú)線(xiàn)投票表決器基站設計思路

　　4.3 應用層

　　主要實(shí)現：1.以太網(wǎng)和Zigbee 網(wǎng)絡(luò )的建立。2.接受遠程監控中心的訪(fǎng)問(wèn)和各項指令。3.維護并管理整個(gè)Zigbee 網(wǎng)絡(luò )。4.接收來(lái)自Zigbee 網(wǎng)絡(luò )中的各投票表決器的投票數據幀。程序流程圖如圖4 所示。

　　首先建立以太網(wǎng)絡(luò )，完成與上位機的連接后，上位機向基站發(fā)出建立無(wú)線(xiàn)投票表決器網(wǎng)絡(luò )的基礎信息幀。基站根據基礎信息幀中指定的頻段，PAN 號，發(fā)射功率等參數建立Zigbee 網(wǎng)絡(luò )。各無(wú)線(xiàn)表決器申請加入該網(wǎng)絡(luò )，成功加入后將會(huì )將獲得由基站（Zigbee 網(wǎng)絡(luò )中的協(xié)調器）分配的一個(gè)16 位動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò )短地址。并同時(shí)提示用戶(hù)表決器通信正常。否則提示通信失敗。

在設定時(shí)限內，基站統計成功加入該網(wǎng)絡(luò )的投票表決器數目，并向上位機發(fā)送統計結果。屏蔽此后所有申請加入該網(wǎng)絡(luò )的投票表決器設備直到基站收到上位機更新網(wǎng)絡(luò )的命令。上位機收到參與該階段的投票表決器總數若大于設定的最低人數時(shí)，則向基站發(fā)送投票信息幀。若參與該階段的投票表決器總數若小于設定的最低人數時(shí)上位機則向基站發(fā)送延長(cháng)等待投票表決器加入網(wǎng)絡(luò )的時(shí)限指令。若再次超過(guò)時(shí)限仍未達到指定人數則提示該階段投票無(wú)效。投票信息幀中包括本階段投票的投票格式，投票類(lèi)型等內容?；臼盏酵镀毙畔蟛⑾蛘麄€(gè)Zigbee 網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行廣播，此時(shí)投票開(kāi)始進(jìn)行。Zigbee 網(wǎng)絡(luò )中的各投票表決器根據收到的投票信息幀，將提示用戶(hù)進(jìn)行相應的投票操作。用戶(hù)完成投票操作后，投票表決器將投票數據幀發(fā)送給基站，基站將投票數據幀存入到Zigbee_BUF 數據緩沖區中，并向投票表決器發(fā)送回復幀，向用戶(hù)指示成功發(fā)送。然后收回該投票表決器的網(wǎng)絡(luò )短地址，使其脫離該網(wǎng)絡(luò )，防止用戶(hù)進(jìn)行二次投票。

圖4 應用程序。

　　上位機定時(shí)向基站進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，基站收到訪(fǎng)問(wèn)請求后向上位機傳輸數據緩沖區內容。上位機收到后返回信息確認幀?；窘邮艿缴衔粰C的信息確認幀之后清除數據緩沖區內容?；驹谝幎ㄍ镀睍r(shí)限內，收回所有網(wǎng)絡(luò )短地址，使本次加入該網(wǎng)絡(luò )的投票表決器全部脫離，停止用戶(hù)進(jìn)行投票。

　　完成該階段投票過(guò)程后，進(jìn)入新階段投票時(shí)，上位機向基站發(fā)送更新網(wǎng)絡(luò )命令。此時(shí)，基站重新允許投票表決器加入該網(wǎng)絡(luò )。開(kāi)始新一輪的投票過(guò)程。

　　4.4 實(shí)現結果

　　基站完成了聯(lián)調工作。成功的實(shí)現了本文介紹的全部功能。圖5 為頻譜儀監測基站與無(wú)線(xiàn)投票表決器進(jìn)行通信時(shí)的數據傳輸情況。

圖5 遠程監控中心上位機監控軟件。

　　5 結論

　　本文設計的基站實(shí)現了以太網(wǎng)和Zigbee 網(wǎng)絡(luò )的連接，為Zigbee 網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠程監控提供了一些思路。該基站已投入市場(chǎng)，并取得良好的經(jīng)濟效益。如何在功耗和傳輸速度上提高基站的性能以及設計出能與現行的多種協(xié)議互聯(lián)的基站是我們今后研究的重點(diǎn)。