隨著物聯(lián)網(wǎng)科技的進(jìn)步與發(fā)展,酒店設(shè)備也越來(lái)越智能化,提升酒店的核心競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)不僅僅是依靠裝飾的奢華,更重要的是采取智能的管理和控制方式,以便用戶(hù)能體驗(yàn)到更便捷化的服務(wù)。當(dāng)前酒店行業(yè)客控方式絕大部分依舊采用人工控制方式,這種方式或多或少存在著資源浪費(fèi),成本偏高,用戶(hù)體驗(yàn)度不高的缺點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)的酒店客房管控模式,本文以ZigBee技術(shù)組建底層硬件無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的酒店客控系統(tǒng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容概述如下:首先,本文歸納了ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用現(xiàn)狀,闡述了利用ZigBee技術(shù)構(gòu)建酒店客控系統(tǒng)的背景和重要意義,同時(shí)詳細(xì)介紹了ZigBee技術(shù)的協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)成以及ZigBee網(wǎng)絡(luò)層常用的路由算法等相關(guān)內(nèi)容。其次,針對(duì)ZigBee技術(shù)常用路由算法中存在路由效率低、網(wǎng)絡(luò)能耗大、節(jié)點(diǎn)服務(wù)時(shí)延較長(zhǎng),易造成網(wǎng)絡(luò)分割死亡等問(wèn)題,提出一種基于編碼的ZBR（ZigBee Routing）路由算法。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)第一次組網(wǎng)時(shí),通過(guò)引入節(jié)點(diǎn)二進(jìn)制編碼表,分別優(yōu)化了RN+節(jié)點(diǎn)和RN-節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行機(jī)制,并通過(guò)設(shè)定備用父路由節(jié)點(diǎn),加速了網(wǎng)絡(luò)的自主修復(fù)進(jìn)程。利用NS-2... 

【文章來(lái)源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ZigBee協(xié)議規(guī)范體系結(jié)構(gòu)圖

第2章ZigBee技術(shù)概述8圖2-1ZigBee協(xié)議規(guī)范體系結(jié)構(gòu)圖（1）物理層：物理層作為協(xié)議棧的底層結(jié)構(gòu)其主要任務(wù)是進(jìn)行信道選擇、開(kāi)關(guān)無(wú)線收發(fā)信機(jī)、進(jìn)行能量監(jiān)測(cè)以及檢測(cè)鏈路質(zhì)量等。（2）介質(zhì)訪問(wèn)層：介質(zhì)訪問(wèn)層是物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間的服務(wù)通道，其主要實(shí)現(xiàn)的功能是：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)并同步、創(chuàng)建相關(guān)的PAN鏈路并控制開(kāi)啟和斷開(kāi)、為設(shè)備提供安全技術(shù)支持等。（3）網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是整個(gè)協(xié)議棧的核心部分，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的建立和維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)各實(shí)體之間的原語(yǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)初始化、設(shè)備配置、搜索網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee設(shè)備、設(shè)備的連接與斷開(kāi)、發(fā)現(xiàn)并指定拓?fù)渎酚傻裙δ堋＃?）應(yīng)用層：應(yīng)用層作為協(xié)議棧的頂層結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)指定設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色，在此基礎(chǔ)上發(fā)送并響應(yīng)相關(guān)的連接需求，同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)接口以及為用戶(hù)提供可自定義的應(yīng)用對(duì)象。ZigBee協(xié)議規(guī)范層與層之間通過(guò)SAP接口進(jìn)行原語(yǔ)通信。通信原語(yǔ)作為一種抽象的服務(wù)概念，為協(xié)議棧各層之間互通消息、協(xié)同處理各項(xiàng)任務(wù)提供了可能。ZigBee協(xié)議棧中各項(xiàng)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)由這些通信原語(yǔ)構(gòu)成，通過(guò)描述一個(gè)或多個(gè)服務(wù)原語(yǔ)，指定具體的服務(wù)行為[26-28]。原語(yǔ)服務(wù)關(guān)系圖，如圖2-2所示。圖2-2原語(yǔ)服務(wù)

第2章ZigBee技術(shù)概述10圖2-3ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（1）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Star）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少的環(huán)境中，在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中以協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)為中心，各終端節(jié)點(diǎn)呈放射狀與協(xié)調(diào)器相連并實(shí)現(xiàn)通信。協(xié)調(diào)器作為主控中心需使用全功能設(shè)備，終端節(jié)點(diǎn)的選型需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，依據(jù)不同的功能需求選用全功能設(shè)備或精簡(jiǎn)設(shè)備。（2）樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Cluster-tree）樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和多個(gè)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間依靠父子關(guān)系進(jìn)行通信。依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量和實(shí)際應(yīng)用需求，網(wǎng)絡(luò)中除了終端節(jié)點(diǎn)使用精簡(jiǎn)功能設(shè)備，其余的節(jié)點(diǎn)都需選用全功能設(shè)備。樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)限于數(shù)據(jù)路由的方式，通常數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延較高。（3）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Mesh）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于節(jié)點(diǎn)較多且環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)合。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)之間的通信相對(duì)靈活，并不局限于父子關(guān)系間進(jìn)行通信，相鄰范圍內(nèi)有路由能力的節(jié)點(diǎn)依據(jù)需求都可以建立相應(yīng)的通信鏈路。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某條路徑出現(xiàn)故障時(shí)，還可以通過(guò)查詢(xún)路由表依靠其他的路徑進(jìn)行信息傳輸。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中可靠性非常高，具有“自主修復(fù)”能力，但由于需要經(jīng)常維護(hù)路由表，隨之帶來(lái)的是更大的存儲(chǔ)空間需求以及能量開(kāi)銷(xiāo)。2.4網(wǎng)絡(luò)層路由算法ZigBee網(wǎng)絡(luò)層基本的路由算法主要有Cluster-Tree算法、AODVjr算法和ZBR算法[33]。


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