基于ZigBee和Android的智能移動(dòng)監控系統設計

作者：時(shí)間：2013-01-04 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/257200.htm

引言

監控系統是與傳感技術(shù)、信息傳遞處理技術(shù)和計算機技術(shù)等緊密相關(guān)的。監控包括監視和控制，意味著(zhù)系統工作在全雙工模式。按通信方式可將監控系統分為有線(xiàn)監控系統和無(wú)線(xiàn)監控系統。以往由于信息在無(wú)線(xiàn)傳遞時(shí)容易受到干擾等一系列的原因導致其應用遠落后于有線(xiàn)監控系統，近年來(lái)隨著(zhù)通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)信息傳遞越來(lái)越穩定可靠，其抗十擾能力、糾錯能力和保密能力越來(lái)越強。而有線(xiàn)監控系統存在著(zhù)隱蔽性差、抗破壞能力弱等問(wèn)題，在一些場(chǎng)合難以鋪設或鋪設成本高、周期長(cháng)、費時(shí)費力?？梢灶A見(jiàn)，無(wú)線(xiàn)監控系統的應用和研究將越來(lái)越廣泛。

基于IEEE 802.15.4標準的ZigBee協(xié)議具有自組織、穩定性好、抗干擾性強、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，在無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和低功耗傳感網(wǎng)絡(luò )等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。Android是Google公司推出的一個(gè)基于Linux內核的智能移動(dòng)平臺的解決方案，由于Android具有人機界面友好、可擴充性強、安全易用等特點(diǎn)，在推出后短短幾年就已經(jīng)占據了移動(dòng)平臺的領(lǐng)軍地位。

當前，將ZigBee協(xié)議和Android智能平臺技術(shù)結合起來(lái)進(jìn)行研究的課題十分稀少，相關(guān)的研究成果更是少之又少。因此，本課題的研究具有良好的前瞻性和啟發(fā)性。

1系統結構

智能移動(dòng)監控系統由兩個(gè)主要的部分組成：信息采集與傳輸子系統和信息處理與控制子系統。信息采集與傳輸子系統采用ZigBee協(xié)議作為基礎，其主要功能是采集環(huán)境信息并將其發(fā)送至信息處理與控制予系統。同時(shí)，信息采集與傳輸子系統需要及時(shí)的響應來(lái)自信息處理與控制子系統的各種命令。信息處理與控制子系統是基于A(yíng)ndroid智能平臺的，需要實(shí)時(shí)地顯示自信息采集與傳輸子系統的環(huán)境信息，并將用戶(hù)的控制操作轉換成用戶(hù)命令下達至信息采集與傳輸子系統。智能移動(dòng)監控系統的整體結構如圖1所示。

1.1硬件結構

信息采集與傳輸子系統采用CC2530作為硬件結構的核心。CC2530內部集成了業(yè)界領(lǐng)先的射頻收發(fā)器、豐富的片內外設和強大的DMA控制器。集成的射頻收發(fā)器的性能指標遠遠優(yōu)于IEEE 802.15.4標準所規定的要求。豐富的片內外設，如AES協(xié)處理器、CSP協(xié)處理器和SPI等通信接口，為各種基于ZigBee、6LoWPAN和RF4CE等協(xié)議的應用提供了有力的支持。強大的DMA控制器為CC2530在高強度、高吞吐量以及實(shí)時(shí)性要求嚴格等領(lǐng)域的卓越表現提供了可靠的保證。LCD采用FSTN顯示模式的LM6059BCW液品模塊。信息采集與傳輸子系統硬件結構如圖2所示。

信息處理與控制子系統采用基于A(yíng)RM1176JZF-S內核的S3C6410微處理器作為核心控制單元。ARM11系列是ARMv6架構的第一代實(shí)現。采用兩片K4X51163PC Mobile DDR SDRAM芯片構成128 MB的內存系統。采用1GB的K9G8G08UOA NAND Flash芯片作為非易失性存儲設備。采用7寸TFT觸摸屏作為主要的人機交互設備。采用100M以太網(wǎng)芯片DM9000AE構建以太網(wǎng)接口，用于以太網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)。信息處理與控制子系統的硬件結構如圖3所示。

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