基于藍牙和ZigBee技術的可穿戴網絡設計
(1)分組處理是將來自一個網絡設備的應用程序的報文發送到另一個網絡設備,網關中的協議轉換功能單元(即管理層)要將報文進行拆裝和封裝。網關把從發潮設備接收到的分組數據進行拆裝,去掉數據首部和尾部,從分組中提取有用數據信息,再把該有用信息封裝成接收設備協議所要求的分組格式,根據目的地址和接口把數據發送到接收設備。藍牙與ZigBee分組格式的轉換過程是:網關通過射頻單元從ZigBee/藍牙設備收到zigBee/藍牙分組對其進行拆裝,去掉分組頭和分組尾,提取出數據凈載荷,再按照藍牙/ZigBee分組格式進行封裝,添加分組頭和分組尾,通過射頻發送到藍牙/ZigBee設備。
(2)地址處理。每個與網關建立連接的藍牙設備或ZigBee設備都將與網關中的一個端口綁定(通過動態或靜態的分配)。這樣,就可以通過網關的地址和端口號來惟一地標識該藍牙設備或ZigBee設備。當藍牙設備與ZigBee設備交換信息時,同關就負責藍牙通信協議與ZigBee協議之間的轉換工作,從而使藍牙設備與ZigBee設備透明地進行數據交換。地址映射可使用靜態或動態映射兩種方法。靜態映射是創建一個表,將一個邏輯地址與物理地址關聯起來,該表存儲在每個設備上。每當物理地址發生變化時,該表就必須更新,較繁瑣。動態映射是當設備知道邏輯地址或物理地址中的一個時,就可使用協議將另一個地址找出來。通常使用動態映射的兩個協議來解析地址。
考慮到可穿戴網絡的特點,采用嵌入式Linux操作系統。用戶能很容易地在其基礎上開發自己的應用程序。
ZigBee節點上的軟件主要利用c語言開發,完成的功能是接收傳感單元的數據,并將數據發送到藍牙/Zig Bee網關上。
目前已經完成了可穿戴網絡的結構設計、無線傳輸技術的選擇,正在進行藍牙/ZigBee網關的設汁及編程,接下來將要實現可穿戴網絡中的無線終端的集成以及在各種運動條件下可穿戴網絡的性能分析和改進。
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