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基于ZigBee的无线抄表系统及标准制定方法的研究

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基于ZigBee的无线抄表系统及标准制定方法的研究

作者：安庆敏浙江大学

学位级别：硕士

随着通信技术的不断发展,短距离无线通信技术已成为无线通信技术新的研究热点。基于IEEE802.15.4标准的ZigBee协议是一种近距离、低复杂度、低成本、微功耗、数据传输速率适中、自组织双向无线通信技术。ZigBee技术已广泛用于工业控制... 详细信息

随着通信技术的不断发展,短距离无线通信技术已成为无线通信技术新的研究热点。基于IEEE802.15.4标准的ZigBee协议是一种近距离、低复杂度、低成本、微功耗、数据传输速率适中、自组织双向无线通信技术。ZigBee技术已广泛用于工业控制、家庭网络和自动化、楼宇自动化、消费电子、无线传感器网络等多个领域,其有望成为今后无线通信的主流技术之一。本文以ZigBee协议为主要研究对象,主要研究内容及创新点包括以下方面:1、从楼宇/家庭自动化标准切入,以802.11系列标准和BACnet、ZigBee、DLNA、IGRS等协议标准为研究对象,探讨标准制定中出现的两种新动向:在原有标准的基础上,引入新的科研成果,制定派生的技术标准,即构成一个系列标准;采用已得到广泛应用和认同的协议作为底层协议,针对某一领域的特定需求制定相关的上层协议,两者融合制定该领域的新技术标准。2、以Freescale公司第一代ZigBee开发平台MC9S08GT60单片机和MC13192射频芯片为基础,借鉴信息编码技术,提出海明距离为1的水表绝对编码方案,开发了一种基于ZigBee的单环编码直读式无线远传水表,并详细介绍了系统的硬件构成、电子发讯装置的构成及工作原理、低功耗无线远传模块的工作原理以及无线远处水表的软件实现。3、以Freescale公司第二代ZigBee开发平台MC13213芯片为基础,提出了小区业主自有泊车位智能无线管理系统,详细介绍了小区业主自有泊车位智能无线管理系统的组成和软、硬件设计,并验证了此方案的可行性和有效性。4、对Zigaee网络及其路由进行预研:详细论述了新的ZigBee网络建立流程和新设备加入ZigBee网络流程;对zigBee网络路由的基本算法、路由方式、路由发现过程、路由成本算法进行了研究;以S-MAC协议为基础,构建六节点星型网络,并进行了路由仿真。

关键词： IEEE802.15.4 ZigBee 楼宇自动化标准无线抄表系统 MC13213 路由算法星型网络

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楼宇/家庭自动化标准制订趋势浅析

低压电器 2008年第8期 58-61页

作者：安庆敏吴明光浙江大学工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027

在分析IEEE802.11系列标准和BACnet、ZigBee、DLNA、IGRS等协议标准的基础上,探讨了楼宇/家庭自动化标准制订中出现的两种新动向:在原有标准的基础上,引入新的科研成果,制订派生的技术标准,即构成一个系列标准;采用已得到广泛应用和认... 详细信息

在分析IEEE802.11系列标准和BACnet、ZigBee、DLNA、IGRS等协议标准的基础上,探讨了楼宇/家庭自动化标准制订中出现的两种新动向:在原有标准的基础上,引入新的科研成果,制订派生的技术标准,即构成一个系列标准;采用已得到广泛应用和认同的协议作为底层协议,针对某一领域的特定需求制订相关的上层协议,两者融合制订该领域的新技术标准。

关键词：标准协议楼字自动化家庭自动化 IEEE 802.11 BACnet ZigBee DLNA IGRS

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基于ZigBee的无线通信网络平台

低压电器 2007年第6期 7-9页

作者：安庆敏吴明光陈波浙江大学系统工程研究所浙江杭州310027

ZigBee遵循IEEE802.15.4新型无线通信网络协议。在简单介绍ZigBee技术的基础上,重点论述了基于星型网络结构的ZigBee基本通信单元的软件、硬件设计。ZigBee基本通信单元由FFD模块和若干个RFD模块组成,实现了FFD和RFD之间的一对多和多对... 详细信息

ZigBee遵循IEEE802.15.4新型无线通信网络协议。在简单介绍ZigBee技术的基础上,重点论述了基于星型网络结构的ZigBee基本通信单元的软件、硬件设计。ZigBee基本通信单元由FFD模块和若干个RFD模块组成,实现了FFD和RFD之间的一对多和多对一通信,以及RFD之间的一对一通信。若干基本通信单元可进一步组成复杂通信网络。

关键词： ZigBee 星型网络完整功能设备部分功能设备

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浅谈农村小学科学课堂教学

现代教育科学(小学教师) 2015年第4期 147-147页

作者：安庆敏河北省邢台县城计头中心学校

农村小学一般地处偏远,交通、信息相对闭塞,实验仪器不足且不配套,这对于实验性很强的科学学科来说,确实是个不利因素,这是造成农村小学生动手能力差、探究能力不强的重要原因之一。但从另一个角度考虑,农村山清水绿、鸟语花香、五彩纷... 详细信息

农村小学一般地处偏远,交通、信息相对闭塞,实验仪器不足且不配套,这对于实验性很强的科学学科来说,确实是个不利因素,这是造成农村小学生动手能力差、探究能力不强的重要原因之一。但从另一个角度考虑,农村山清水绿、鸟语花香、五彩纷呈的大自然又为科学课教学提供了很多丰富的教学资源,动物、植物、岩石、矿藏……当城里的孩子只能观察课件、模型时,农村的孩子却可以面对生活的事物进行观察。看来上好科学课要重视学生创新能力的

关键词：小学科学创新思维小学生学生创新能力课堂教学小白兔发散思维

基于ZigBee的小区泊车位智能无线管理系统

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低压电器 2011年第18期 46-49,55页

作者：安庆敏李炜董春吴明光山东电力工程咨询有限公司山东济南250013 浙江大学工业控制研究所浙江杭州310058

以ZigBee技术为基础,通过分析现有小区泊车位管理系统的现状,提出了一种小区泊车位智能无线管理系统。介绍该管理系统的组成、工作原理和软、硬件设计。验证了方案的可行性和有效性。

关键词：泊车位智能无线管理系统 ZigBee技术

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可编程控制器在灰网程控系统中的设计与应用

低压电器 2011年第8期 47-50页

作者：李炜安庆敏闫英俊董建康山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

以某火力发电厂为例,从工艺特点、设计原则、控制单元设计、系统软硬件选型及配置等方面分析了可编程控制器在灰网程控系统中的设计与应用。

关键词：可编程控制器辅网灰网程控集中控制

一种分布式路由表簇内广播传感器网络路由算法

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现代建筑电气 2011年第6期2卷 5-10页

作者：安庆敏刘卫华张力李炜山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

通过分析现有无线传感器网络路由算法,结合大规模无线传感器网络的特点,提出了一种基于簇的分布式路由表簇内广播路由算法。详细介绍了簇间路由发现过程中簇内各节点间RREQ、RREP分组交互过程以及簇间路由算法,估计了簇间路由成本、路... 详细信息

通过分析现有无线传感器网络路由算法,结合大规模无线传感器网络的特点,提出了一种基于簇的分布式路由表簇内广播路由算法。详细介绍了簇间路由发现过程中簇内各节点间RREQ、RREP分组交互过程以及簇间路由算法,估计了簇间路由成本、路由表规模以及分组路由转发延迟。通过试验仿真验证,在增大网络规模的情况下,其路由表建立速度和路由规模上限均较传统算法具有明显的优势。

关键词：路由算法无线传感器网络多簇头簇分布式

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基于ZigBee的FF现场总线控制系统

低压电器 2012年第19期 28-31页

作者：安庆敏刘火军吴明光山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013 浙江大学工业控制研究所浙江杭州310027

通过分析FF现场总线技术的现状,以ZigBee技术为基础,提出了一种新的FF现场总线控制系统。详细介绍FF现场总线控制系统的组成、协议转换原理及软硬件设计,并对其可行性及有效性进行了验证。

关键词： FF现场总线 ZigBee 控制系统

基于ZigBee的单环编码直读式无线远传水表

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科技通报 2008年第1期24卷 52-55,62页

作者：安庆敏吴明光仲玉芳浙江大学工业控制国家重点实验室 310027

在总结水表数字化和抄表自动化领域现有成果的基础上,借鉴无线通信及信息编码等领域的最新科研成果,提出一种单环编码直读式无线远传水表。水表由改装基表和低功耗无线远传模块组成,具有人工直读和电子直读双重功能;水表电子读数编码具... 详细信息

在总结水表数字化和抄表自动化领域现有成果的基础上,借鉴无线通信及信息编码等领域的最新科研成果,提出一种单环编码直读式无线远传水表。水表由改装基表和低功耗无线远传模块组成,具有人工直读和电子直读双重功能;水表电子读数编码具有自纠错功能;低功耗无线远传模块采用工作和休眠状态两种模式,使无线远传水表的功耗大大降低。

关键词：无线远传水表低功耗电子直读单环编码 ZigBee