基于ZigBee技术的智能教室网关的设计与实现

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近年来,ZigBee网络以自组设备内部网络,且其低廉的价格、低复杂度、低功耗、组网简单等优点,被广泛的应用于智能控制领域,而当前智能教室网关的软硬件设计复杂度较高。因此,决定设计一款基于ZigBee技术的低复杂度、低硬件要求的智能教室网关对于智能教室的普及具有极大的价值。为此,本论文基于ZigBee技术,设计了一款低算法复杂度、低硬件要求,且高安全性的智能教室网关。首先,为了实现智能教室的远程管理和ZigBee无线传输的功能,本文将ZigBee技术和Wi Fi无线网络技术相结合,使用S3C2440A微处理器为核心的mini2440开发板作为智能教室的网关,使用CC2530芯片来建立ZigBee网络完成ZigBee的组网及信息的交互,而教室内部控制网络则利用ZigBee无线网络技术来实现。其次,在不同协议之间的数据通信和智能设备的网络选用方面做了一定的研究,不仅为不同协议之间进行数据通信,提供了一条新的思路,也为使用ZigBee技术作为物联网的内部网络进行了论证与研究,从一定程度上说明物联网的可实现性。最后,研究了硬件设备通过串口实现数据上传到互联网络的方法,将网关通过网线和Internet网络连接实现通讯,即实现ZigBee网关与外网连接。文中针对智能教室网关设计过程中的关键问题进行了深入研究与分析,最终设计了一款基于ZigBee的智能教室网关,实现了ZigBee协议与TCP/IP协议的转换,借助putty串口连接软件及串口调试助手,通过终端设备向串口发送数据,putty会实时的显示出发送的数据,丢包率为0,说明数据连通,网关正常工作,终端设备可以远程操控智能教室设备。
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