XBee Pro模塊性能特點及其在智能公交系統中的應用

API操作要求模塊之間采用一種結構化的接口(數據通過一種定義好序列的幀來交互通信來進行通信)來進行通信。同時API規定了通過串口數據幀如何發命令、命令響應以及模塊狀態信息的傳送與接收。

3 XBee Pro模塊在智能公交系統中的應用

在站牌處通常會有多輛公交車同時到達，一個站牌對應多輛公交車，適合使用星狀網布線網絡。但為了保證網絡的可靠性，當公交車站牌外的通道阻塞時，可以通過其它公交車路由節點轉發到站牌，本設計采用網狀(Mesh)網模型。可將分布在公交線路上的電子站牌配置為協調器，而將到達的公交車配置為路由器。當站牌上ZigBee網絡協調器選擇一個信道和PAN ID并啟動時，便建立了一個ZigBee個人局網(PAN)。一旦協調器已啟動PAN，便可允許路由器和終端設備結點加入PAN。路由器加入PAN時，將收到一個16位的網絡地址，并且能夠發送和接收來自PAN內其他設備的數據。PAN協調器的網絡地址總是0。由于站牌上ZigBee模塊的網絡物理地址是唯一的，可以通過物理地址向站牌發送信息。

公交車到達站牌后，根據站牌的MAC地址將日期、時間、車號、公交線路、車內人數、行駛方向等信息發送到電子站牌。公交車ZigBee模塊發送模式的API幀結構定義如圖4所示。

為實現可靠的傳輸，當公交車傳送信息給電子站牌的請求完成后，必須得到電子站牌的信息確認信息，因此還必須得到電子站牌回饋給公交車的發送狀態信息。這個信息將指出數據包是否被成功發送。如果發送失敗就必須重新發送公交車的信息，直至發送成功。圖5為TX的狀態幀結構。其中的Bytes 9指出了傳送狀態信息，Bytes6、7為接收模塊的16位網絡地址。

電子站牌ZigBee模塊接收模式的API幀結構定義如圖6所示。



可以通過XBee Pro模塊提供的配置軟件X-CTU來進行命令參數的配置，也可以通過輸入“+++”進入命令模式來進行配置。XBee Pro模塊的命令格式如下：

AT ASCIlI碼命令空格參數(可選)回車

表1所列是對電子站牌終端的ZigBee模塊進行的參數設置。



公交車的ZigBee模塊須設置為路由器(Rooter)模式，并且應保證通道和PAN ID與電子站牌設置相同。經過測試，該系統運行穩定。

4結束語

本文介紹了MaxStream公司與ZigBee／IEEE802.15.4協議兼容的Xbee Pro模塊的性能特點及其在智能公交系統無線通信中的應用。目前，該公司發布的針對Xbee Pro模塊的網狀網firmware版本，大大加強了其組網功能。隨著ZigBee技術的普及，Xbee Pro模塊也將在無線傳感網絡中得到更廣泛的應用。