自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的工業(yè)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

　　為了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)了高安全模式(High Security Mode)，就是當(dāng)節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)路時(shí)，信托中心(TrustCenter, TC) 會(huì)先配一把萬(wàn)能金鑰(Master Key)給新加入的節(jié)點(diǎn)，然后，新加入的節(jié)點(diǎn)再用這把萬(wàn)能金鑰透過(guò)SKKE 的流程，與網(wǎng)路中的任何節(jié)點(diǎn)建立連結(jié)金鑰(Link Key)，最后再利用連結(jié)金鑰加密后產(chǎn)生一把網(wǎng)路共用的網(wǎng)路金鑰，網(wǎng)路金鑰(NWK Key)放在應(yīng)用層有效載荷中傳送給對(duì)方，然后再通過(guò)網(wǎng)路傳輸加密資料。ZIGBEE Pro 的安全設(shè)計(jì)，完全能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)安全通訊的主要要求;

　　而且，如表一所示的新的16位，32位無(wú)線單片機(jī)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，已經(jīng)完全具有能力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的安全算法的能力，對(duì)應(yīng)工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)提出的挑戰(zhàn)。

　　■ 兼容性：為了保護(hù)用戶的原有投資，基于工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)要具有與工廠原有的有線控制系統(tǒng)互連和互操作的能力。采用ZIGBEEPRO設(shè)計(jì)的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)和目前工業(yè)以太網(wǎng)，CAN總線，各種工業(yè)控制總線的無(wú)縫連接，和互聯(lián)網(wǎng)的IP通訊。ZIGBEE也是全球無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要標(biāo)準(zhǔn)，是具有很好兼容性的工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件;

　　綜上所述，以傳感和控制為目標(biāo)的ZIGBEEPRO無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，具有加強(qiáng)版商業(yè)級(jí)和工業(yè)的協(xié)議棧，完全可以滿足上述五個(gè)方面的要求，使用ZIGBEEPRO協(xié)議棧，完全可以設(shè)計(jì)出圖二所示結(jié)構(gòu)那樣，滿足自己特別應(yīng)用要求的工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目和產(chǎn)品;

　　四，有線到無(wú)線，我們笑迎新的技術(shù)挑戰(zhàn)

　　通過(guò)上面的簡(jiǎn)單介紹，我們看到任何工程師， 都有機(jī)會(huì)來(lái)進(jìn)入這個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域，入門(mén)并不難，精通也辦得到;這是因?yàn)槲覀兩钤诨ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代，也是因?yàn)閲?guó)內(nèi)在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)有像成都無(wú)線龍通訊這樣的一批先行者，他們出版了相關(guān)中文書(shū)籍(北航出版《無(wú)線單片機(jī)叢書(shū)》十本，最新一冊(cè)是《ZIGBEE2007PRO入門(mén)與實(shí)戰(zhàn)》)，提供相關(guān)C51RF, MSPRF， ARMRF 系列低價(jià)格無(wú)線單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具，同時(shí)，對(duì)ZIGBEEPRO這樣的協(xié)議棧的應(yīng)用提供相關(guān)技術(shù)支持，提供高頻模塊等服務(wù)，這樣，就使我們?nèi)腴T(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)，更加方便容易，另外，TI，F(xiàn)reescale公司，提供了廉價(jià)的無(wú)線單片機(jī)芯片，高性能的免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧;這些，都為我們投入這個(gè)全線的技術(shù)領(lǐng)域――相對(duì)復(fù)雜的工業(yè)自動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域，打開(kāi)了方便之門(mén);

　　本文重點(diǎn)介紹的是工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部分的實(shí)現(xiàn)，其實(shí)，在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)間雙向通訊的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備的無(wú)線控制控制，包括繼電器，I/O, 開(kāi)關(guān)控制，電機(jī)控制，都已經(jīng)是很容易實(shí)現(xiàn)的，水到渠成的事情，只需要在軟件和硬件上進(jìn)行一些小的擴(kuò)展就可以了;

　　從有線到無(wú)線，從傳統(tǒng)有線工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，到新的工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，我們面對(duì)全新的挑戰(zhàn)，讓我們現(xiàn)在就出發(fā)，在這些設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)中，去完成我們技術(shù)更新和升華。