ZigBee 物聯網感測器網路平台

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ZigBee 物聯網感測器網絡平台
(點對點/網路型/自動組網型)

■ 功能特色
  
        物聯網整合平台主要為三大部分所構成，這三大部分為感知層、網路層、應用層，其中感知層的硬件部分，以幾樣設備為主要的代表，如 RFID 標籤及RFID 讀寫器、感測器及感測器閘道如ZigBee、一二維條碼及識讀器、物件的定位系統應用；這其中涵蓋很多專業知識與技巧，譬如有感測器的資料採集、ZigBee 的發射與接收及ZigBee 如何組網的網路通訊實驗、中高頻 RFID 的讀寫實驗及利用RFID 結合ZigBee 的物件定位實驗及這幾種結合PC 軟體或是ARM 嵌入式軟體，相互之間的交替控制實驗，以達到物聯網的=全面感知+可靠傳遞+智慧處理。

        ZigBee 物聯網感測器網路平台（ZB2530-IOT），設計的著重點為物聯網感知層的感測器及感測器閘道ZigBee 的學習與應用，所以選擇了應用在物聯網上最常用的一套感測器模組再加上感測器閘道 ZigBee CC2530 無線通訊模組，組成了一個物聯網的最基本的應用模式；其中感測器閘道 ZigBee 無線通訊模組，我們以點對點及網路型的方式來特別說明其中軟硬體的組成，特別是在ZigBee 網路方面的應用，我們更列為重點，提供最適合應用在業界物聯網的硬件及軟體AP，讓學習者從最基礎的點對點到如何利用ZigBee 組網到各種網路的應用，讓學習者更能了解物聯網上整體的應用架構。

■ 各模組特色說明：

• CC2530 ZigBee 無線通訊模組（編號：ZB2530-01N，標配）
  ＊．平台 ZB2530-01PA 模組有發射／接收器，內建USB除錯、調適、模擬、燒錄等功能。
  ＊．提供各模組功能的 C 原始程式碼的實驗功能 ，提供完整C51語言程式碼，完整 Z-Stack 支援 。
  ＊．模組可由程式規劃為主、從模組功能。做點對點的傳送、接收，及組網的規畫。
  ＊．模組提供RS232、USB 連接介面，方便各種不同的主機連接使用。
  ＊．模組提供介接各種感測器的裝置，及其資料採集和傳送遠方配合主機顯示的控制程式。
  ＊．模組提供安規鋰電池供電，內含1000mA 的安規鋰電池提供3.7V 供電，並可反覆充電，配合 Sleep
       電路及程式，在充滿電的情況下，可連續使用一個月以上時間；減少使用一般乾性電池，耗電完，需要
       常更換電池及有損環保帶來的不便。
  ＊．可視距離一般為200米(最大)
  ＊．配合PA 放大功能，傳輸距離最遠可至1200米，穩定距離為600米(此部分為選配)。
• ZigBee 無線網路雙核心模組（編號：ZB2530-ARF24，選配）
  ＊．ZigBe-RS232 無線網路模組內含兩顆 ZigBee CC2530
  ＊．雙核心模組，一顆為 Router 功能，一顆為 End Device 採集資訊或是IO 控制
  ＊．此雙核心模組需配合ZigBee RS232 無線網路模組(當Coordinator) 組網
  ＊．可視距離一般為200米(最大)
  ＊．Roter 功能配合PA 放大功能，傳輸距離最遠可至1200米，穩定距離為600米
  ＊．End Device 提供感測器的介接裝置，並提供 IO 擴充介面，方便於各方面的控制使用
  ＊．此雙核心模組自動上電組網，並可多組同時組網使用。
  ＊．上電可自行無線聯網及自動組網
• ZigBee RS232 無線網路模組（編號：ZB2530-02N，選配）
  ＊．此 ZigBee RS232 無線網路模組，可自行規劃為Coordinator 或是 Router 功能。
  ＊．ZigBee RS232 無線網路模組，在此系統接收ZigBee-RS232 無線網路雙核心模組
       傳來的訊息，轉成 RS232 信號與監控主機通訊，在此系統為 Coordinator 的功能。
  ＊．晶片內含組網程式功能，上電後即可自行無線聯網或自動組網
  ＊．可視距離一般為200米(最大)
  ＊．配合PA 放大功能，接收距離最遠可至1200米，穩定距離為600米
• 物聯網基本型感測器模組(一套八個，標配)
  ＊．提供物聯網常用的感測器配合 ZigBee 模組，採集資料及無線傳輸的控制程式。
  ＊．感測器有人體 / 重力加速度  / AD590 溫度 / 可燃性氣體 / 光電晶體 / 火焰 / SHT10 溫濕
           度 / GPS 衛星接收等八種物聯網常利用到的模組。
  ＊．感測器模組需配合ZB2530-01N 做點對點的無線通訊傳輸，可配合ZB2530-06 無線網路雙核心模組
       上電聯網及多組模組同時自動組網使用。
• ZigBee Debugger 模擬器（編號：ZigBee ICE，標配）
  ＊．支援眾多 CC 系列晶片：CC1110/CC1111/CC2430/CC2431/CC2510/   
        CC2511/CC2530/CC2531等等。
  ＊．下載速度高達150KB/S。
  ＊．自動識別晶片和自動控制下載速度。
  ＊．設計有供電保護電路，當模擬器給目標供電時能夠穩定輸出 3.3V 電壓，且當電流超過
        0.3A會自動關斷，以免造成對電腦USB介面、模擬器、和目標板的損害。
• ZigBee-BT 無線網路模組（編號：ZB2530-01N-BT，選配）
  ＊．此ZigBee-BT 無線網路模組；ZigBee 部分，可自行規劃為Coordinator 或是 Router 功能。
  ＊．BT 藍芽為將ZigBee 模組的信號，無線傳輸至主機，主機可為PC、ARM 平板裝置或是智慧型手機。
  ＊．可配合平台的PAD210 平板電腦裝置藍芽連線控制。
  ＊．ZigBee 可視距離一般為200米(最大)
• ZigBee 無線通訊軟體（標配）
  ＊．ZigBee CC2530 +感測器的資料採集並無線傳輸至遠端平台（標配、含源碼）
          (ZigBee CC2530 模組+ 感測器，介紹如何利用前端 ZigBee 模組+各種傳感器採集資料之程式 )
  ＊．ZigBee CC2530 點對點無線傳輸至平台的應用 （標配、含源碼）
        (如何將採集到感測器資料由ZigBee CC2530 模組，點對點無線傳輸出之程式 )
  ＊．ZigBee CC2530 各種無線網路的組成及簡易自動組網 （選配、含源碼）
        (如何將採集到的感測器資料由ZigBee CC2530 模組，用自動組網方式傳出之程式)
  ＊．嵌入式 Android 系統與 ZigBee CC2530 的 RS232 介面結合應用 （標配、含源碼）
        (嵌入式 Android 平台，如何掛載 RS232 介面或是USB 介面的 ZigBee CC2530 模組之程式 )
  

■ 平台組成

• 標準配置：
  ＊．CC2530 ZigBee 無線通訊模組 × 4 (可規劃為一主三從)
  ＊．物聯網基本型感測器模組(一套八個)×1
  ＊．ZigBee Debugger 模擬器 ×1
  ＊．ZigBee 無線通訊軟體（含原始碼）
  ＊．PC 端整合軟體×1