基于RFID技术和ZigBee技术的定位节点设计

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随着信息科技的快速发展,红外线、GPS、基站定位等传统定位方法也越来越完善,但是在一些室内或地下等复杂环境中,以上的方法均不能很好的运用到定位系统中。目前,很多定位方法仍是采用有线通信的传统方式,通过RFID射频识别系统采集各种信息,通过有线通信的方式发送到计算机。现在这种技术已经比较成熟,但在布线安装过程中需要消耗大量的人力,物力和财力,并有实时性较差和人为误差等缺点。针对以上问题,如果将有线通信换为无线通信,就可以实现灵活组网,不受布线的约束。ZigBee是一种新型的无线网络技术,具有组建网络灵活、节点耗电低、通信效率高、双向传送数据等优势,适合应用在复杂且较难维护的环境中实现数据传输。本文的重点是将RFID模块嵌入到ZigBee节点,实现组建网络完成信息传输,以代替传统的有线通信。论文首先对课题的背景和意义进行介绍,对国内外相关技术的发展状况进行分析。然后介绍了RFID技术的基本概念、标签和阅读器的工作原理,以及ZigBee技术的概念、网络拓扑和协议框架,并对两种技术相结合进行了可行性分析。设计RFID模块与ZigBee模块混合组网的总体方案,并对混合组网的关键技术进行了研究。本文采用CC2530芯片作为硬件设计的基础,设计出了基于RFID技术和ZigBee技术的终端节点,以及网络中的路由器和协调器给出了具体的设计方案,并对一些细节问题进行了研究。在软件设计方面,以串口通信协议为基础设计RFID通信程序,在IAR开发环境下,利用ZigBee2007协议栈ZigBee模块之间的通信程序。最后,通过对系统的测试,终端节点能够与网络中其他节点实现通信,并在计算机上显示终端节点读取到的数据,实现的各项既定功能,基本达到了预期目标。论文通过对定位节点进行设计,在读取定位标签时实现对终端节点的定位,通过测试基本实现各项预期功能。文章在最后还指出了系统中有待解决和完善的问题,提出了系统改进的几点意见。
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