臺灣博碩士論文加值系統

本論文的目的在ZigBee技術應用於居家環境控制之研究，透過ZigBee 技術發展無線感測網路(WSN)，ZigBee 為無線個人區域網路(WPAN)，其建構於IEEE 802.15.4的標準上，具低功率、低消耗，高度網路定址能力之優點。

硬體方面，採用廣登公司所開發的 ZigBee Turnkey System 開發套件來設計我們想要的無線感測器 ，ZigBee Turnkey System基本功能為監控和控制，不同的應用可以搭配不同的感測器(Sensor)。在軟體方面，利用Borland C++ Builder程式語言，設計一圖形介面，能清楚呈現出感測狀態，並由PC或嵌入式系統判斷居家環境狀況並執行Command，達成ZigBee無線傳輸技術控制家電裝置。

The objective of this thesis is to research the application of ZigBee technology in home environment control. By using ZigBee technology to develop a Wireless Sensor Network (WSN), ZigBee becomes a Wireless Personal Area Network (WPAN). Due to the fact that ZigBee was developed under the IEEE 802.15.4 specifications, it features advantages as high addressing capability, low power consumption.

This research goal applies in the ZigBee technology research to the home environmental control, penetrates ZigBee to develop Wireless Sensor Network (WSN), ZigBee is a Wireless Personal Area Network (WPAN) technology, it constructs the construction in the IEEE 802.15.4 standards, has the low power, the low consumption and high addressing capability.
We have used the defined sets of the ZigBee TurnKey System to design the required wireless sensors. The basic functions of the ZigBee TurnKey System are monitoring and control. For different applications, it is possible to provide an appropriate sensor. In the case of software, we have employed the Borland C++ Builder compiler to design the graphic user interface to show the sensor state. A personal computer or embedded system evaluates the home environment situation and executes the required commands.

中文摘要……………….………………………….……..………….…………………… I
英文摘要……………………………………………..…..…………….…………………II
致謝 …………………………………………..………..……………….……………… III
目錄 …………………..…………………………………..………………………….… .V
圖表索引…………………………………………………...…………………………… VI

第一章 緒 論 - 1 -
1.1 前言 - 1 -
1.2 研究動機 - 2 -
1.3 論文架構 - 3 -
第二章 硬體平台架構與軟體發展環境 - 5 -
2.1 硬體介紹 - 5 -
2.1.1 系統硬體架構 - 5 -
2.1.2 實際硬體圖 - 7 -
2.2 軟體介紹 - 9 -
2.2.1 韌體開發環境簡介 - 9 -
2.2.2 Turnkey sniffer 監控測試軟體 - 12 -
第三章 ZigBee相關介紹 - 16 -
3.1 無線個人區域網路之比較 - 16 -
3.2 ZigBee通訊協定架構 - 16 -
3.2.1 IEEE802.15.4 - 18 -
3.2.2 IEEE802.15.4/PHY - 18 -
3.2.3 IEEE802.15.4/ MAC - 20 -
3.2.4 ZigBee 網路層(NWK) - 22 -
3.2.5 ZigBee 應用層(AP) - 23 -
3.2.6 ZigBee 安全層(SECURITY) - 23 -
3.3 ZigBee特性 - 24 -
第四章 ZigBee 模組與 Command 運用 - 25 -
4.1 專有名詞 - 26 -
4.2 基本設定 - 27 -
4.3 系統說明 - 27 -
4.3.1 網路建構流程 - 27 -
4.3.2 裝置模式 - 28 -
4.3.3 參數設定流程 - 29 -
4.3.4 資料傳遞流程 - 31 -
4.4 指令 - 35 -
4.4.1 指令分類 - 35 -
4.4.2 Router設定系列指令 - 36 -
4.4.3 Device 設定系列指令 - 37 -
4.4.4 Sensor 設定系列指令 - 39 -
4.4.5 Coordinator 設定系列指令 - 42 -
4.4.6 版本取得系列指令 - 44 -
4.4.7 參數清除系列指令 - 46 -
4.4.8 固定參數系列指令 - 47 -
4.4.9 網路設定系列指令 - 48 -
4.4.10 資料轉送指令 - 50 -
4.4.11 參數要求系列指令 - 52 -
4.4.12 Sensor 資料傳遞系列指令 - 53 -
4.4.13 資料傳遞系列指令 - 54 -
4.4.14 系統操作系列指令 - 55 -
第五章 研究設計與實作流程 - 57 -
5.1 裝置運作流程圖 - 57 -
5.1.1 Sensor Device - 57 -
5.1.2 Raw Device - 58 -
5.1.3 Router - 59 -
5.1.4 Coordinator - 60 -
5.2 AP介面流程圖 - 62 -
5.2.1 應用程式介面流程 - 62 -
5.2.2 實作成果展示(居家環境監控平台) - 67 -
5.2.3 實際成品展示 - 70 -
第六章 結論 - 72 -
參考文獻 - 74 -

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