ZigBee技術是一種短距離、低功耗、低成本的無線組網(wǎng)通訊技術。本文設計了一種基于Zigbee無線技術的實驗室無線定位系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由上位機、主控節(jié)點、各個子節(jié)點組成。上位機與各個主控節(jié)點通過以太網(wǎng)進行通信，主控節(jié)點又與多子節(jié)點構成星形網(wǎng)絡，它們之間采用Zigbee技術進行通信。本文介紹了整個系統(tǒng)的構成，重點介紹上位機的軟件設計。

　　ZigBee無線通信技術屬于IEEE802．1 5．4協(xié)議，是一種低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的技術，適合于進行低數(shù)據(jù)率傳輸?shù)牡统杀驹O備，支持星型網(wǎng)絡、樹狀網(wǎng)絡、網(wǎng)狀網(wǎng)絡等多種網(wǎng)絡拓撲，可以滿足大部分網(wǎng)絡結構的需求。ZigBee技術的低成本、低功耗特點使其廣泛應用于門禁系統(tǒng)、礦井井下監(jiān)測、工業(yè)過程控制、定位及消防安全等領域。本文正是基于ZigBee的無線通訊技術，設計的實驗室無線控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對實驗室成員出勤情況的有效監(jiān)控以及主節(jié)點和子節(jié)點之間的語音通信。

　　通過在實驗室所做的實驗驗證，基于ZigBee的區(qū)域無線控制系統(tǒng)能夠較好的實現(xiàn)成員的無線定位，基于網(wǎng)口的通信可以進行遠距離實時監(jiān)控。本文以Zigbee技術為基礎，實現(xiàn)對一定區(qū)域內(nèi)的目標實現(xiàn)定位，其內(nèi)容包括：空間三角定位算法，能量法確定距離，Zigbee收發(fā)時序控制，上位機控制MFC程序和基于以太網(wǎng)口的通訊（可以實現(xiàn)遠距離的實時監(jiān)控）。

　　ZigBee無線通信技術屬于IEEES02．15．4協(xié)議，是一種低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的技術，適合于進行低數(shù)據(jù)率傳輸?shù)牡统杀驹O備，支持星型網(wǎng)絡、樹狀網(wǎng)絡、網(wǎng)狀網(wǎng)絡等多種網(wǎng)絡拓撲，可以滿足大部分網(wǎng)絡結構的需求。ZigBee技術的低成本、低功耗特點使其廣泛應用于門禁系統(tǒng)、礦井井下監(jiān)測、工業(yè)過程控制、定位及消防安全等領域。本文正是基于ZigBee的無線通訊技術，為了能在低成本、低功耗的短距離上實現(xiàn)無線定位，設計了～個基于ZigBee技術的區(qū)域無線定位方案，在類似實驗室這種場所中得到了較好的的應用，并且在不影響定位的情況下，兼顧了成本、功耗的問題，使其能夠在一定的小區(qū)域范圍內(nèi)得到普及。設計的實驗室無線控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對實驗室成員出勤情況的有效監(jiān)控以及溫度等傳感數(shù)據(jù)的獲取。

　　系統(tǒng)結構如圖l所示，主要由三部分組成：用于人機交互的上位機控制軟件、主控節(jié)點（主要用于數(shù)據(jù)中轉）、各個子節(jié)點（實驗室成員隨身攜帶和溫度傳感器節(jié)點）。每個子網(wǎng)的內(nèi)部組成的節(jié)點種類分為兩種：主控節(jié)點和子節(jié)點。子網(wǎng)內(nèi)一個主控節(jié)點和多個子節(jié)點之間通過星型網(wǎng)絡拓撲結構連接起來，每個主控節(jié)點通過2．4Ghz的無線信號與其子網(wǎng)絡子節(jié)點進行數(shù)據(jù)的交換，多個子網(wǎng)間通過以路由器連接成以太局域網(wǎng)，這樣局域網(wǎng)內(nèi)的一臺主機就可以控制整個網(wǎng)絡。

　　本系統(tǒng)的基本控制流程：首先開啟主節(jié)點和子節(jié)點以及上位機控制軟件，控制指令由主控端發(fā)出經(jīng)路由器過以太網(wǎng)，由主控節(jié)點接受指令，后經(jīng)無線收發(fā)模塊MCl3192發(fā)出，子節(jié)點接收到無線信號，并傳輸響應發(fā)送給主控節(jié)點自己的位置信息，主節(jié)點通過以太網(wǎng)上傳給上位機，上位機予以顯示，其中包括實驗室成員的位置信息和溫度信息。語音通信模塊的流程為：以Freescale公司的MCl3213芯片為核心，輔以相應的外圍的放大與濾波電路實現(xiàn)子節(jié)點和主節(jié)點的語音通訊。