一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

“數(shù)據(jù)模式”占用一個(gè)字節(jié)。“目標(biāo)地址”表示數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)要發(fā)送的目標(biāo)位置（網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)號），它占用一個(gè)字節(jié)。“數(shù)據(jù)長度”表示數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中從“數(shù)據(jù)1”到“數(shù)據(jù)n”所占據(jù)的字節(jié)數(shù)，它也占據(jù)了一個(gè)字節(jié)?！皵?shù)據(jù)信息”表示用戶要通過UART0傳送的命令或者有效數(shù)據(jù)，占據(jù)的字節(jié)數(shù)由“數(shù)據(jù)長度”決定。“校驗(yàn)和”是對幀結(jié)構(gòu)中的全部數(shù)據(jù)（校驗(yàn)和字節(jié)除外）進(jìn)行的校驗(yàn)，采用字節(jié)逐位異或的方式實(shí)現(xiàn)。“校驗(yàn)和”也占據(jù)一個(gè)字節(jié)。
3．2 無線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議幀結(jié)構(gòu)
家庭網(wǎng)關(guān)通訊協(xié)議幀結(jié)構(gòu)是建立在ZigBee協(xié)議幀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的，相當(dāng)于底層協(xié)議中的數(shù)據(jù)場部分。所以幀結(jié)構(gòu)由節(jié)點(diǎn)號、功能編碼、數(shù)據(jù)信息三部分組成，如下所示：

節(jié)點(diǎn)號字段數(shù)據(jù)長度為1字節(jié)，其中低四位為數(shù)據(jù)采集功能編號，高四位為子節(jié)點(diǎn)號，如下所示：

功能編碼分為三個(gè)部分：方向位、數(shù)據(jù)類型和功能類型。其格式為：

方向位：
根據(jù)主節(jié)點(diǎn)作為通訊發(fā)送者還是接收者，本系統(tǒng)功能可分為兩大類：上行和下行。方向位即決定了這一點(diǎn)。
數(shù)據(jù)類型：
數(shù)據(jù)信息與功能編碼關(guān)系十分密切，根據(jù)功能不同，數(shù)據(jù)場中數(shù)據(jù)的內(nèi)容含義不同；根據(jù)數(shù)據(jù)長度不同，數(shù)據(jù)類型也不同。
功能類型：
每一個(gè)功能類型對應(yīng)一種系統(tǒng)功能。通過解析功能類型編碼可得到系統(tǒng)功能，對于下行幀，子節(jié)點(diǎn)得到主節(jié)點(diǎn)通知其執(zhí)行的命令和需要的數(shù)據(jù)；對于上行幀，主節(jié)點(diǎn)得到子節(jié)點(diǎn)返回的信息、數(shù)據(jù)和命令執(zhí)行的情況。
數(shù)據(jù)信息存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息長度可根據(jù)功能編碼中的數(shù)據(jù)類型而定。

4 無線節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
由于無線節(jié)點(diǎn)使用電池供電，且需要安裝在三表或電器內(nèi)部，要求電池體積很小，因此電池的容量不可能太大。希望一顆鈕扣電池可以有效工作一年以上。無線通訊需要電池提供足夠大的電流，耗電量較大，所以低功耗設(shè)計(jì)成為子節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。