基于藍牙和ZigBee技術(shù)的可穿戴網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
(1)分組處理是將來自一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用程序的報文發(fā)送到另一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,網(wǎng)關(guān)中的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能單元(即管理層)要將報文進行拆裝和封裝。網(wǎng)關(guān)把從發(fā)潮設(shè)備接收到的分組數(shù)據(jù)進行拆裝,去掉數(shù)據(jù)首部和尾部,從分組中提取有用數(shù)據(jù)信息,再把該有用信息封裝成接收設(shè)備協(xié)議所要求的分組格式,根據(jù)目的地址和接口把數(shù)據(jù)發(fā)送到接收設(shè)備。藍牙與ZigBee分組格式的轉(zhuǎn)換過程是:網(wǎng)關(guān)通過射頻單元從ZigBee/藍牙設(shè)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(shù)據(jù)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(fā)送到藍牙/ZigBee設(shè)備。
(2)地址處理。每個與網(wǎng)關(guān)建立連接的藍牙設(shè)備或ZigBee設(shè)備都將與網(wǎng)關(guān)中的一個端口綁定(通過動態(tài)或靜態(tài)的分配)。這樣,就可以通過網(wǎng)關(guān)的地址和端口號來惟一地標識該藍牙設(shè)備或ZigBee設(shè)備。當藍牙設(shè)備與ZigBee設(shè)備交換信息時,同關(guān)就負責藍牙通信協(xié)議與ZigBee協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換工作,從而使藍牙設(shè)備與ZigBee設(shè)備透明地進行數(shù)據(jù)交換。地址映射可使用靜態(tài)或動態(tài)映射兩種方法。靜態(tài)映射是創(chuàng)建一個表,將一個邏輯地址與物理地址關(guān)聯(lián)起來,該表存儲在每個設(shè)備上。每當物理地址發(fā)生變化時,該表就必須更新,較繁瑣。動態(tài)映射是當設(shè)備知道邏輯地址或物理地址中的一個時,就可使用協(xié)議將另一個地址找出來。通常使用動態(tài)映射的兩個協(xié)議來解析地址。
考慮到可穿戴網(wǎng)絡(luò)的特點,采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)。用戶能很容易地在其基礎(chǔ)上開發(fā)自己的應(yīng)用程序。
ZigBee節(jié)點上的軟件主要利用c語言開發(fā),完成的功能是接收傳感單元的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)發(fā)送到藍牙/Zig Bee網(wǎng)關(guān)上。
目前已經(jīng)完成了可穿戴網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、無線傳輸技術(shù)的選擇,正在進行藍牙/ZigBee網(wǎng)關(guān)的設(shè)汁及編程,接下來將要實現(xiàn)可穿戴網(wǎng)絡(luò)中的無線終端的集成以及在各種運動條件下可穿戴網(wǎng)絡(luò)的性能分析和改進。
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