基于ZigBee技术的数据汇聚终端设计及应用
摘 要：针对智慧城市建设中涉及的实测数据采集困难和汇聚复杂等问题，设计了基于ZigBee技术的数据汇聚系列智能终端设备，利用ZigBee的低功耗特点，提供了基本型和增强型两种数据采集终端选择模式，规划了三种电源处理方案，实现了实测数据无线采集汇聚上传平台等功能。将大量数据汇聚终端设备应用于智慧冷链物流运输进行温控测试，验证了该终端设备实时数据采集和汇聚的稳定性和有效性。
关键词：ZigBee；实测数据；采集；汇聚；智能终端；冷链物流
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）11-00-04
0 引 言
实测数据采集和汇聚是智慧城市建设过程中获取原始数据信息的关键，无线传感器网络是实现这一功能的最好选择，而Zigbee技术是为低速率传感网络设计的标准无线协议栈，具有低成本、低功耗、易安装、自组织网络等特点[1-4]。本文针对不提供充电电池或电源模块，需要采集众多节点数据且传输数据量不大等需求，设计了基于ZigBee技术的数据汇聚系列智能终端，能够实时完成数据采集、传输、汇聚等系列功能，终端设备具有成本低、数据传输可靠性高、安全性高等特点，后续可针对汇聚得到的数据进行分析、管理等相应操作[5，6]。
基于ZigBee的数据汇聚智能终端主要由硬件设备和上位机管理软件组成。硬件设备主要进行数据的采集、透传和汇聚，设备类型分为协调器、路由器和终端三种[7-9]，其中协调器负责组建无线传感网，汇总路由器和终端设备上传的信息，进行统计和分析，发布信息命令，并实时显示，动态管理；路由器负责统计终端设备信息并进行预处理，然后根据协调器命令进行上传和对终端设备操作；终端设备负责对用户数据进行透传，发送本地采集的信息（例如局部范围内的温湿度和人体红外检测）到路由器，协调器将汇聚信息发送给上位机数据管理系统，进行综合处理。
1 基于ZigBee的数据汇聚智能终端设计方法
针对需要多点数据采集或监控并且传输的数据量不大，而要求设备成本低，数据传输可靠性高，安全性高，不便放置较大的充电电池或者电源模块等情况下，进行数据采集、传输、分析处理和控制，设计了基于ZigBee的数据采集和无线传输模块，在区域范围内实现数据采集、无线传输和管理功能，通过设计的自组传感网络实时完成数据采集、汇聚、上传信息化平台等系列操作[10-12]。该智能终端设备根据采集数据覆盖范围不同设计基本型和增强型两类。
1.1 基于ZigBe...
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