基于無線傳感網絡的智能機房環境監控系統的設計與實現
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4．2 無線傳感網軟件平臺搭建
操作系統是通過調度各項任務來使整個系統協調的運作起來的。對不同類型設備的處理作為一個任務，把新建的任務添加到系統中，操作系統便會把新任務與協議棧融合到一起，使系統具備新的功能，即完成了無線傳感器網絡軟件平臺的搭建。
1)建立任務：任務初始化函數的建立
任務初始化函數要做兩件事，首先是為任務獲取系統分配的任務ID，最后是初始化運行任務所需的硬件資源及變量。
任務初始化函數的格式為：
XXX_Init(unsigned char task_id)
{
XXX_TaskID=task_id；
初始化任務運行所需的硬件資源及變量。
}
其中“XXX”表示任務的名稱。“XXX_TaskID”是用戶自己定義的變量，用于存儲任務的ID號。
2)建立任務：任務事件處理函數的建立
對模塊的各種外部變化操作系統以事件的方式來處理，不同的宏定義代表不同事件，比如：KEY_CHANGE為按鍵事件；ZD0_STATE_CHANGE為網絡狀態變化事件；AF_INCOMING_MSG CMD表示接收到其他節點發送來的數據，該事件為無線處理的重要事件。
任務事件處理函數原型為：uint16 Sample_ProcessEvent(uint8 task_id，uint16 events)；形參task_id為任務ID號，events為事件代號。
3)添加任務
所有的任務添加都是在應用層App／OSAL_SampleApp．c中通過osalTaskAdd()函數添加一個OSAL任務，函數原型為：
void osalTask Add(const pTaskInitFn pfninit，
const pTaskEventHandlerFn pfnEventProcessor，
const byte taskPriority)
參數1：pfnInit(指向任務初始化函數的指針)；
參數2：pfnEventProcessor(指向任務事件處理函數的指針)；
參數3：taskPrioritv(任務優先級)。
4．3 ZigBee網絡通訊設置與組網
4．3．1 網絡通訊設置
在Tools／f8wConfig．cfg配置文件中定義了工程相關的網絡通訊設置。其中比較重要的是ZigBee通信相關的信道通道的設置和PAN ID的設置。用戶可以通過更改該文件中的相關宏定義，來控制ZigBee網絡的通道和PAN ID，以此來解決多個ZigBee網絡的沖突問題。信道是數據在物理層傳輸時使用的通道：PIN ID為ZigBee網絡的標識符，用來區別不同的網絡。
除此之外在啟動網絡前還需要修改模塊的物理地址。在ZigBee網絡中，無論是協調器還是路由器或終端節點，每個模塊都有自己唯一的64位物理地址。物理地址的修改有兩種方式，一種是通過Zmain／Zmain．c中的zmain_ext_addr()函數設置；另一種是使用Chipeon Flash Programmer軟件。默認地址0xff ff ff ff ff ff ff ff為無效的，除此之外都是有效的，且保證在網絡中的唯一性即可。
4．3．2 網絡組建
1)協調器格式化網絡
協調器將掃描DEFAULT_CHANLIST指定的通道，最后在其中之一上形成網絡。如果ZDAPP_CONFIG_PAN_ID被定義為0xFFFF，那么協調器將根據自身的IEEE地址建立一個隨機的PAN ID。如果ZDAPP_CONFIG_PAN_ID沒有被定義為0xFFFF，那么協調器建立網絡的PAN ID將由ZDAPP_CONFIG _PAN_ID指定，通常這個值介于0～0x3FFF。
2)路由器和終端設備加入網絡
路由器和終端設備啟動后，將掃描DEFAULT_CHANLIST指定的頻道。如果ZDAPP_CONFIG_PAN_ID沒有被定義為0xFFFF，則路由器或終端將強制加入ZDAPP_CONFIG_PAN_ID定義的網絡。反之隨機加入網絡。
4．4 數據傳輸
系統中涉及的數據傳輸方式有兩種：無線收發和串口收發。其中節點向協調器發送采集信息、協調器向控制節點發送控制信息是通過無線收發實現的；協調器將采集信息傳送給網關、網關向協調器發送控制命令是通過串口收發實現的。
4．4．1 無線數據收發
1)無線發送 系統中采用短地址方式發送數據，數據以幀格式傳輸。在發送前按照協議規定的幀形式構建數據幀，然后調用無線發送函數。函數原型為：uint8 SendData(uint8*buf，uint16 addr，uint8 Leng)；buf為發送數據指針；addr為目的地址；Leng發送數據長度。
2)無線接收 對于無線接收并沒有像發送一樣單獨的處理函數，而是在任務處理函數中通過處理無線接收數據事件來完成處理的，具體函數如下：
其中AF_INCOMING_MSG_CMD為無線接收事件宏定義，SampleApp_MessageMSGCB()函數則為具體接收事件的處理函數。
4．4．2 串口數據收發
系統中所用的串口為無線芯片CC2430自帶資源，通過自定義串口收發函數來使用該資源，從而實現網關與協調器節點數據傳輸。
串口發送函數原型為：
void UartTX_Send_String(char*Data，int len)；
串口接收函數原型為：
char UartRX_Receive_Char(void)；
5 結束語
隨著物聯網概念的普及，基于ZigBee的無線傳感器網絡技術得到越來越廣泛的應用。文中將ZigBee網絡技術應用于機房環境監控系統中，介紹了系統總體架構，無線傳感器網絡部分的軟、硬件設計及實現過程，重點介紹了無線網絡的構建與數據傳輸。整個系統能實時、準確地測量并顯示機房內各點的數據信息，使管理者能夠及時了解機器工作環境，從而及時、有效地采取措施。如果更換采集節點的傳感器，該監控系統可以應用于不同的場合，可見無線傳感器網絡技術具有廣闊的應用前景。本文引用地址：http://www.104case.com/article/160069.htm
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