基于ZigBee的实验室无线定位系统设计

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于ZigBee技术的区域无线定位系统的设计与实现，由童林撰写，翟超指导，属于机械电子工程专业，完成于2010年。" ZigBee无线定位系统是利用ZigBee技术构建的一种低功耗、低成本的无线组网通信系统，它在多个领域如门禁、矿井监测、工业控制和安全定位等方面有广泛应用。ZigBee技术基于IEEE 802.15.4标准，具备低数据速率、低功耗的特点，支持多种网络拓扑结构，如星型、树状和网状，能适应不同场景的需求。 本文设计的无线定位系统由上位机、主控节点和多个子节点组成。上位机通过以太网与主控节点通信，主控节点与子节点则形成星形网络结构，所有通信都采用ZigBee技术。上位机的软件设计是整个系统的核心部分，它负责管理和监控整个网络，包括成员的出勤管理以及主节点和子节点间的语音通信功能。 系统实现的主要技术包括： 1. **空间三角定位算法**：通过接收多个ZigBee节点信号强度来确定目标位置，运用几何原理进行三维空间中的定位计算。 2. **能量法确定距离**：根据信号强度衰减模型，计算节点间的距离，进一步提高定位精度。 3. **Zigbee收发时序控制**：确保节点间通信的正确性和效率，避免数据冲突和丢失。 4. **上位机控制MFC程序**：利用Microsoft Foundation Classes (MFC)库开发上位机应用程序，提供用户友好的交互界面和系统控制。 5. **基于以太网口的通讯**：实现远程实时监控，通过网络接口，可以对系统进行远距离的操作和监控。 关键词涵盖ZigBee技术、无线通信、套接字编程和VC++（Visual C++），表明论文深入研究了ZigBee在实际应用中的通信机制和编程实现，尤其在无线定位和远程监控方面。通过实验验证，这种基于ZigBee的区域无线控制系统可以有效地实现成员的定位和远程监控功能。