基于ZigBee技术的无线多功能网关设计

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1、国内图书分类号：TP336国际图书分类号：004．41工学硕士学位论文学校代码：10079密级：公开基于ZigBee技术的无线多功能网关设计硕士研究生：导师：哥：，⋯：申请学位：学科：专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：赵坚钧白焰教授工学硕士自动化模式识别与智能系统控制与计算机工程学院2013年3月华北电力大学ClassifiedIndex：TP336U．D．C：004．41IMIIMllllUMIY2383209DissertationfortheMaster’SDegreeinEngineeringDesignofWi

2、relessMultifunctionalGatewayBasedonZigBeeTechnologyCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefence：ZhaojianjunProf．baiyanMasterofEngineeringPatternRecognitionandIntelligentSystemsSchoolofConu01andComputerEngmeenngMarch，2013Degree-Confer

3、ring·-Institution．-NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于ZigBee技术的无线多功能网关设计》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：乏-箩豹日期：砂l弓年弓月砂日华北电力大学硕士学位

4、论文使用授权书《基于ZigBee技术的无线多功能网关设计》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本文的研究成果归华北电力大学所有，本文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密∥作者签名：乏’里钠日期：∥

5、f璋多月矽日导师签名：、易-炯日期：刀以年岁月矽日华北电力大学硕士学位论文摘要高效经济地运行一直是工业现场所追求的一个目标，无线传感器网络随着科技的不断发展已日臻成熟。如何实现将无线网络与工业现场传统有线网络有效的结合具有很大的现实和经济意义。ZigBee技术作为无线技术的一种近年来以其低功耗、低复杂度、近距离等特点逐渐被人们认可。具有国际化、开放式等优点的PROFIBUS现场总线早已作为工业现场数据传输使用最广泛的总线之一。而作为工业以太网基础的TCP／IP协议近年来也成为研究的热门。本文设计实现了一种基于ZigBee技术的

6、无线多功能网关，完成了ZigBee技术向PROFIBUS—DP现场总线和ZigBee技术向TCP／IP协议的数据转换。对实现无线传感器网络与现有的传统有线网络的结合具有一定的参考价值。现将论文的主要研究内容归纳如下：1、研究ZigBee技术、PROFIBUS．DP现场总线、TCP／IP协议的相关技术、体系结构、通信规约等技术规范。给出无线多功能网关软硬件设计方案。2、以C8051F020MCU芯片、VPC3+C从站协议芯片和成都无线龙CC2430模块作为硬件设计核心，完成硬件原理图及相关软件编程设计，实现了ZigBee技术向P

7、ROFIBUS—DP现场总线的转换。3、将LPC2220ARM7芯片、RTL8019AS以太网协议芯片和成都无线龙CC2430模块作为硬件设计核心，软件上搭载了raC／0S—II操作系统，设计完成了将ZigBee无线芯片采集的数据经无线网关转换成TCP／IP协议的数据类型。4、搭建了基于西门子S7．300硬件测试平台验证了ZigBee数据经网关转换成PROFIBUS—DP数据传输的正确性；搭建了基于PC的以太网硬件测试平台验证了ZigBee数据转换成基于TCP／IP数据传输的正确性。关键词：ZigBee：PROFIBUS．DP

8、；TCP／IP：无线网关华北电力大学硕士学位论文AbstractEffectiveandeconomicaloperationhasalwaysbeenoneofthegoalsthatindustrysitepursues．Asthetechnologydevelops，w