Loading...
|
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/60231
|
| Title: | ZigBee 無線感測網路應用程式介面設計與實作
Design and implementation of a ZigBee sensor network application programming interface |
| Authors: | 陳文杰
Chen, Wen Chieh |
| Contributors: | 陳恭
Chen, Kung
陳文杰
Chen, Wen Chieh |
| Keywords: | ZigBee
無線感測網路
無線感測網路
應用程式
ZigBee
Wireless Sensor Network
WSN
API |
| Date: | 2010 |
| Issue Date: | 2013-09-04 17:04:29 (UTC+8) |
| Abstract: | ZigBee在無線網路技術中，乃屬較新之無線傳輸技術, 其特色為低電耗、可控制大量感測裝置、反應時間短、建置成本低廉等。其遵循IEEE802.15.4標準與ZigBee通訊協定標準，目前已有ZigBee Alliance制定相關標準與推動此技術，而控制晶片以德州儀器(TI)為主要制訂及生產供應商。ZigBee網路支援星狀、樹狀、網狀三種網路架構，其裝置角色有Coordinator、Router, End Device三種。目前主要應用有軍事為健康、環境、健康、家庭及商業等方面。應用上除了利用韌體方式實作裝置對裝置的控制，有些應用尚需借由應用程式才能達成。本論文主要強調利用API讓應用程式控制裝置取得感測資料更為容易，其亦可解決同時回報或監測所有裝置之問題。
目前整個API針對裝置晶片控制指令集定義成一類別，此部份可依不同晶片版本做類別庫切換。另外，定義如何與Serial Port溝通，以及傳輸指令或資料時是否符合ZigBee通訊協定要求之判斷。基於以上類別庫之定義，最後定義DeviceManager類別,當作管理裝置之物件，而該類別中，為讓開發者更容易操作，將各類感測讀取動作，封裝成方法(Method)定義之。
基於已定義完成之API，為讓開發者更了解ZigBee運作，列出主要七種運作流程， 並說明讀取感測資料之程式控制方式，以及如何擴充新類型感測裝置之方法(Method)，而這些流程與控制方式透過整個網路管理軟體的實作更能體現之。
ZigBee is a cutting-edge wireless transmission technology, characterized by consuming little power, controlling multiple sensor devices, reacting quickly, and needing low implementing costs, etc. This technology follows IEEE802.15.4 and ZigBee communications protocol. ZigBee-based sensors are widely used in many domains, such as military, natural environments, health, family, and business. Many existing applications of ZigBee use firmware controlling devices, but higher-level application programs are still required to realize some applications.
This thesis focuses on how to use Application Programming Interface (API) for controlling devices to collect sensor data and how to solve the problems on reporting data and monitoring all the devices used. In particular, we define the DeviceManager class that controls the set of instructions of device chips and communicates with serial ports as well as determines whether transfer instructions and data by following the standard of ZigBee protocol. For developers` convenience, we further encapsulate different sensor-reading actions into method.
Based on the above API definitions, we list seven implementation flows for developers to understand the implementation of ZigBee. This thesis also describes how to use programming control to read sensor data and how to expand new sensor devices. These flows and control methods can be easily achieved by network management software. |
| Reference: | 【1】IEEE P802.15 Working Group, Part 15.4: Wireless Medium Access
Control (MAC) and Physical (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless
Personal Area (WPANs), IEEE Computer Society, 8 September 2006.
【2】潘貞君、林致廷，「無線感測網路概論與示範應用」，自動化學會會刊，2009年4月.
【3】曾煜棋、潘孟鉉、林致宇，無線區域及個人網路：隨意及感測器網路之技術與應用，知城，2007年1月.
【4】呂學士、潘敏治，無線感測網路科技，2008年9月.
【5】李國維，無線感測網路系統之發展與應用，國立臺灣師範大學機電科技
研究所碩士論文，2007.
【6】TEXAS INSTRUMENT，ZigBee PRO Network Processor CC2530-ZNP，2010.
【7】ZigBee Alliance，http://www.zigbee.org/.
【8】ZigBee of Wikipedia，http://en.wikipedia.org/wiki/ZigBee.
【9】TI ZigBee Solution
http://focus.ti.com/analog/docs/gencontent.tsp?familyId=367&genContentId==241902419.
【10】Damon Stewan，電子工程專輯，”如何開發ZigBee解決方案”，
http://www.eettaiwan.com/ART_8800462319_617723_TA_c1b6363b.HTM，April 2007.
【11】ZigBee專題討論區，http://bjbcycu.blogspot.com.
【12】 張書源，Visual C# 2008精研講座，悅知文化，2008年3月.
【13】 張書源，Visual C# 2010與UML開發實戰，悅知文化，2010年7月.
【14】 呂高旭，Entity Framework與LINQ開發實戰，悅知文化，2010年7月. |
| Description: | 碩士
國立政治大學
資訊科學學系
94971006
99 |
| Source URI: | http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0094971006 |
| Data Type: | thesis |
| Appears in Collections: | [資訊科學系] 學位論文
|
Files in This Item:
| File |
Size | Format | |
|---|
| 100601.pdf | 1945Kb | Adobe PDF2 | 3307 | View/Open |
|
All items in 政大典藏 are protected by copyright, with all rights reserved.
|
