基于ZigBee技術(shù)的公共時(shí)鐘系統構建
實(shí)際通信是通過(guò)MAC地址進(jìn)行數據傳輸的,所以每個(gè)節點(diǎn)在接收到信息包時(shí),都要維護鄰居表,鄰居表主要起地址解析的作用,即將鄰居節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )地址轉換成MAC地址。同步采用定期同步方式。每一個(gè)設備儲存一個(gè)全局變量32位的有符號數用于記錄自身時(shí)間戳。
3.2.2 路由節點(diǎn)程序
路由節點(diǎn)程序主要包括加入網(wǎng)絡(luò )、子節點(diǎn)時(shí)間同步和父節點(diǎn)時(shí)間同步等功能,其流程如圖4所示。
協(xié)調器啟動(dòng)后,路由節點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò )時(shí),將自己的信道設置成與現有的協(xié)調器使用的信道相同,并提供正確的認證信息,即可請求加入網(wǎng)絡(luò ),并獲取協(xié)調器的地址、自己的短MAC地址、ZigBee網(wǎng)絡(luò )地址以及協(xié)調器規定的拓撲參數。
3.2.3 時(shí)鐘節點(diǎn)程序
時(shí)間節點(diǎn)程序主要包括加入網(wǎng)絡(luò )、時(shí)間同步模塊和驅動(dòng)顯示等功能,其流程如圖5所示。其中,時(shí)間節點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò )過(guò)程如同路由節點(diǎn)。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/156424.htm
4 應用
本文設計的公共時(shí)鐘系統在某電站辦公綜合樓內得到應用。系統由1臺監控PC計算機、1臺美國MINI GPS接收機、1臺主時(shí)鐘、31個(gè)時(shí)鐘指示器和6個(gè)路由器組成。公共時(shí)鐘系統應用示意圖如圖6所示。
主時(shí)鐘接收GPS導航衛星標準時(shí)鐘,主時(shí)鐘通過(guò)RS232串口與監控計算機相連。GPS接收機、主時(shí)鐘和監控計算機布置于6樓。每層樓布置1臺路由器和若干時(shí)鐘指示器,路由器1至路由器6分別是6樓至1樓的路由器。樓板對傳輸ZigBee信號的屏蔽作用,經(jīng)過(guò)實(shí)測,每隔兩層樓信號需要轉接。
經(jīng)過(guò)一年的運行,結果表明:主時(shí)鐘能對所有節點(diǎn)進(jìn)行穩定可靠的同步,同步精度較高,監控顯示同步精度在20 ms內,人工沒(méi)有觀(guān)察到跳秒現象。
結語(yǔ)
公共時(shí)鐘系統主要為公眾場(chǎng)所提供統一的標準時(shí)間,使這些場(chǎng)所的設備和人員的活動(dòng)有序協(xié)調,對公共場(chǎng)所活動(dòng)的正常運行起著(zhù)非常重要的作用。
本文以ZigBee技術(shù)為基礎,構建的一種公共時(shí)鐘系統,具有非布線(xiàn)、自組織、低功耗等特點(diǎn),為公共時(shí)鐘系統的實(shí)現提供了新的技術(shù)途徑。其中的ZigBee技術(shù)更具有顯著(zhù)的低成本、傳輸距離遠以及組網(wǎng)性能好等優(yōu)勢。所構建的公共時(shí)鐘系統經(jīng)過(guò)一年的運行,其結果表明,系統時(shí)鐘同步精度高、運行可靠穩定。這說(shuō)明本文所構建的公共時(shí)鐘系統是可行的,能夠克服目前普遍采用的基于互聯(lián)網(wǎng)、RS485網(wǎng)等時(shí)鐘同步系統的缺陷。
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