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1、从零开始自学成才 做无线龙优秀工程师,了解无线龙开发工具,成都无线龙通讯科技有限公司,复 习,1)ZigBee 分别有几种设备 ？ 2)PK与CS区别？ 3)ZigBee网络拓扑包括哪几种？ 4)ZigBee支持几级路由？每个路由可连接多少节点？ 5)C51RF-3仿真器具有哪些功能？ 6)什么是RSSI值？ 7)CC2430使用的是哪个ISM频道？ 8)在ZigBee开发工具中哪些器件配置了传感器？,无线龙提供什么,1)开发工具 ZigBee开发工具、无线单片机开发工具、射频芯片开发工具。 2)无线模块 ZigBee无线模块、SOC无线模块、RF无线模块。 3)解决方案 4)书籍？其它?,开
2、发工具,国际标准短距离无线通信网络协议 ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等。 非国际标准通信协议 SOC芯片开发工具 CC2430/CC2431/CC1110/CC2510/CC1010/CC2480 NRF9E5/NRF24E1/GS1010/MC13224/ZIC2410等。 RF芯片开发工具 CC1100/CC2500/CC2420/CC2520/NRF905 NRF2401/NRF24L01等。 ARM开发工具？STR911、STR912,什么是WSN？-复习,无线传感器网络? 传感器网络？ 把传感器采集的数据通过网络(有线/无线)，把数据传输至采集中心的一种技术。 对这个种技术的要求是
3、：节点低成本、数据传输可靠性、抗干扰能力强、网络稳定性、网络健壮性、节点低功耗、网络布置简易性、网络维护方便等。传输数据量/速度/距离？ 哪种技术具有这样特点都可以用于传感器网络。,对应关系,ZigBee涉及芯片 CC2430/CC2431/CC2520/CC2420/CC2530/CC2480/MC13224/ZIC2410 Wi-Fi涉及芯片 GS1010 非网络标准芯片 CC1110/CC2510/CC1100/CC2500/CC1010 NRF9E5/NRF905/NRF24E1/NRF2401/NRF24L01 蓝牙？ SimpliciTI？ ARM? GPRS,SimpliciTI
4、,为了实现无线数据网络通信，需要为无线网络规定一种通信协议，如国际标准ZigBee，Wi-Fi，蓝牙等。这些国际标准都是由IEEE规定发布的。但也有一些芯片公司或集成供应商为了推广本公司芯片、方案而发布一些非国际标准协议，如Nordic nRF 方案、TI的SimpliciTI 网络协议等等。 德州仪器 (TI) 宣布推出针对简单小型 RF 网络的专有低功耗 RF 协议 SimpliciTI 网络协议。SimpliciTI 网络协议能够简化实施工作，尽可能降低微控制器的资源占用。该协议能“开盒即用”地在 CC1110/CC2510 等片上系统 (SoC)或MSP430 超低功耗微控制器与 CC
5、110x/CC2500 RF 收发器上运行。设计得当的 RF 协议对降低最终应用的功耗至关重要。最新 SimpliciTI 网络协议将支持客户开发超低功耗系统，同时降低系统成本，加速产品上市进程。 255个节点、低功耗、自组织网络、星状/串状网络拓扑,无线定位技术,美国GPS全球卫星定位系统示意图,GPS卫星定位,GPS定位系统简单说来分为3个部分：天上飞的卫星、地面的控制站、接收机。 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距
6、离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X、Y、Z)。 考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度、高程，再根据经纬度计算精确时间等信息。,人眼定位,无线定位要素,参考物。 定位物。 二者之间信息差异。 1)移动台(MS、也称定位节点)的位置估计。 2)和网络共享某些属性的此位置估计信息。,现有无线定位技术,1)GPS技术 2)红外线技术 3)RFID技术 4)超声波技术 5)IEEE(Wi-Fi、ZigBee)技术 6)其它,定位技术原理分类,
7、信号到达时间TOA (GPS) 信号强度RSSI (ZigBee) 信号相位AOA 围着信号各要素。,什么是CC2431,为了定位ZigBee无线定位能力，在CC2430的基础上增加一个无线硬件定位引擎的一个芯片。 它具有CC2430芯片所具有的所有功能。 ZigBee无线定位算法的实现由其硬件定位引擎实现。 CC2431定位原理：根据信号随距离增加而减少的原理。,ZigBee定位系统,ZigBee定位在ZigBee中关系,1个Profiles 1个应用模式 一个ZigBee定位系统包括：1台计算机(上位机可视化监控)、1个网关、若干个参考节点、若干个定位节点。 网关-协调器-CC2430/C
8、C2431 参考节点-路由器-CC2430/CC2431 定位节点-路由器-CC2431,网关,网关-协调器，负责ZigBee网络维护、负责与计算机数据交换。,参考节点,路由器-CC2430/CC2431。 提供一个固定坐标。 提供一个RSSI值。 理论上参考节点越多，精度越高。 在ZigBee定位系统中，至少需要3个参考节点。,定位节点,路由器功能节点-CC2431 接收参考节点的坐标及RSSI值，并计算自己位置。(最多接受8个参考节点信息，如果不够有多少接收多少) 在ZigBee2006中一个路由器默认设置最多可接6个路由器? 定位节点数量与参考节点数量有关。,ZigBee定位系统要素,A
9、、N_index、RSSI、坐标(X、Y)。,n为路径损失指数，它指出了信号随着到收发器距离的增加而衰减的速率。 signal propagation constant, also named propagation exponent. N_index为信号传播指数，这个值取决于n。This value represent the signal propagation exponent, this value depends on the environment.,A值测量,A典型值为45-46。,n值,n为路径损失指数，它指出了信号随着到收发器距离的增加而衰减的速率。它受环境影响很大。 在Z
10、igBee定位不直接使用n，而使用N-index。n与N-index有一个对应表。,不同N值不同效果,n值测量,由于n值受环境影响很大，要获得一个正确的n值是非常困难的。最好的方法是现场安装所有的参考节点，并一个一个地测试其值。 根据经验，在ZigBee定位系统中n_index值位于15至25之间。,ZigBee定位参数,范围：63.75X63.75 M。 由于受模块工艺影响，一般在45X45M。 分辨率(坐标刻度)：0.25M。 定位精度：3M以下。 40微秒(s)定位时间。,定位范围,This is too small an area for many practical applications. Therefore it will be necessary to extend the area. This can easily be archived by a simple software pre-processor algorithm(一个简单的软件预处理器算法). Each node represents X and Y with 2 bytes. With an accuracy of 0.25 meters, this gives a maximum range of 16 384 m.,更多请查阅“CC2431定位原理”,
