隨著物聯(lián)網(wǎng)科技的進步與發(fā)展,酒店設(shè)備也越來越智能化,提升酒店的核心競爭力已經(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,以便用戶能體驗到更便捷化的服務。當前酒店行業(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,成本偏高,用戶體驗度不高的缺點。相比于傳統(tǒng)的酒店客房管控模式,本文以ZigBee技術(shù)組建底層硬件無線控制網(wǎng)絡,設(shè)計并實現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的酒店客控系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容概述如下:首先,本文歸納了ZigBee技術(shù)的特點及其應用現(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,同時詳細介紹了ZigBee技術(shù)的協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡拓撲構(gòu)成以及ZigBee網(wǎng)絡層常用的路由算法等相關(guān)內(nèi)容。其次,針對ZigBee技術(shù)常用路由算法中存在路由效率低、網(wǎng)絡能耗大、節(jié)點服務時延較長,易造成網(wǎng)絡分割死亡等問題,提出一種基于編碼的ZBR（ZigBee Routing）路由算法。在ZigBee網(wǎng)絡第一次組網(wǎng)時,通過引入節(jié)點二進制編碼表,分別優(yōu)化了RN+節(jié)點和RN-節(jié)點的運行機制,并通過設(shè)定備用父路由節(jié)點,加速了網(wǎng)絡的自主修復進程。利用NS-2... 

【文章來源】：遼寧大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：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)其主要任務是進行信道選擇、開關(guān)無線收發(fā)信機、進行能量監(jiān)測以及檢測鏈路質(zhì)量等。（2）介質(zhì)訪問層：介質(zhì)訪問層是物理層和網(wǎng)絡層之間的服務通道，其主要實現(xiàn)的功能是：產(chǎn)生網(wǎng)絡信標并同步、創(chuàng)建相關(guān)的PAN鏈路并控制開啟和斷開、為設(shè)備提供安全技術(shù)支持等。（3）網(wǎng)絡層：網(wǎng)絡層是整個協(xié)議棧的核心部分，主要負責網(wǎng)絡的建立和維護。網(wǎng)絡層通過各實體之間的原語服務實現(xiàn)了網(wǎng)絡初始化、設(shè)備配置、搜索網(wǎng)絡中的ZigBee設(shè)備、設(shè)備的連接與斷開、發(fā)現(xiàn)并指定拓撲路由等功能。（4）應用層：應用層作為協(xié)議棧的頂層結(jié)構(gòu)，負責指定設(shè)備在網(wǎng)絡中的角色，在此基礎(chǔ)上發(fā)送并響應相關(guān)的連接需求，同時為網(wǎng)絡層提供服務接口以及為用戶提供可自定義的應用對象。ZigBee協(xié)議規(guī)范層與層之間通過SAP接口進行原語通信。通信原語作為一種抽象的服務概念，為協(xié)議棧各層之間互通消息、協(xié)同處理各項任務提供了可能。ZigBee協(xié)議棧中各項服務的實現(xiàn)由這些通信原語構(gòu)成，通過描述一個或多個服務原語，指定具體的服務行為[26-28]。原語服務關(guān)系圖，如圖2-2所示。圖2-2原語服務

第2章ZigBee技術(shù)概述10圖2-3ZigBee網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)（1）星型拓撲結(jié)構(gòu)（Star）星型拓撲結(jié)構(gòu)一般適用于節(jié)點數(shù)量較少的環(huán)境中，在星型拓撲結(jié)構(gòu)中以協(xié)調(diào)器節(jié)點為中心，各終端節(jié)點呈放射狀與協(xié)調(diào)器相連并實現(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)點的選型需要結(jié)合實際應用場合，依據(jù)不同的功能需求選用全功能設(shè)備或精簡設(shè)備。（2）樹狀拓撲結(jié)構(gòu)（Cluster-tree）樹狀拓撲結(jié)構(gòu)包含一個協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個星型拓撲結(jié)構(gòu)，各節(jié)點設(shè)備之間依靠父子關(guān)系進行通信。依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量和實際應用需求，網(wǎng)絡中除了終端節(jié)點使用精簡功能設(shè)備，其余的節(jié)點都需選用全功能設(shè)備。樹狀拓撲結(jié)構(gòu)限于數(shù)據(jù)路由的方式，通常數(shù)據(jù)的傳輸時延較高。（3）網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)（Mesh）網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)適用于節(jié)點較多且環(huán)境復雜的場合。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)節(jié)點之間的通信相對靈活，并不局限于父子關(guān)系間進行通信，相鄰范圍內(nèi)有路由能力的節(jié)點依據(jù)需求都可以建立相應的通信鏈路。當網(wǎng)絡中某條路徑出現(xiàn)故障時，還可以通過查詢路由表依靠其他的路徑進行信息傳輸。網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)在實際應用中可靠性非常高，具有“自主修復”能力，但由于需要經(jīng)常維護路由表，隨之帶來的是更大的存儲空間需求以及能量開銷。2.4網(wǎng)絡層路由算法ZigBee網(wǎng)絡層基本的路由算法主要有Cluster-Tree算法、AODVjr算法和ZBR算法[33]。


本文編號：3582069