基于ZigBee的人员管理项目在物联网专业中的开发研究

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翻新时间：2015-08-04

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基于ZigBee的人员管理项目在物联网专业中的开发研究

【摘要】ZigBee技术已经在工业安全生产定位、家庭智能网络、汽车自动控制、智能楼宇、室内人员定位等多个领域广泛应用，并发挥巨大作用。因此把ZigBee技术引入物联网专业教学项目，增强学生在专业技能，提高就业竞争力。

【关键词】物联网教学，人员管理，人员定位

1、引言

在人员日常管理中，经常会遇到以下问题：如何才能确认该人员是否按时到岗？如何能快速定位到某工作人员？在人员遇到危险情况时，如何能第一时间及时处理？如何知道当前人员的分布及分工情况？发生责任事故时，如何查看人员历史轨迹信息为责任的判断提供依据？如何才能掌握到每位员工的实时信息及历史工作信息？这些都将成为人员管理系统的实现和研究的重点。

2、ZigBee技术在物联网方面的应用

随着网络技术的高速发展，无线定位服务便逐步进入到生活的各个领域。在军事应用、工业智能控制、工业无线定位、矿业开采、楼宇智能化，特别是智能家居和工业控制等应用领域，都发挥着其重要的作用。确定目标位置在实际中有两种方法，自我定位和网络定位。其中自我定位是指被定位节点通过测量自己相对某个己知位置发送器的距离或者方向来确定自己的位置；而依靠网络的定位则需要事先已知网络中参考节点的位置，然后再利用一系列的测量方法和算法来估算自己在网络中的位置。

3、基于ZigBee技术人员定位管理系统的设计

在定位系统的设计过程中，使用了一系列的软、硬件设计方法。根据ZigBee协议栈，基于单片机C51语言及硬件设计原理对定位系统进行设计，同时利用仪器及软件对系统进行测试、分析结果。

3.2 无线收发模块的设计。无线收发模块的设计（如图3.1 所示）主要包括四部分：无线收发电路的设计、串口电路的设计、电源电路的设计以及程序下载和复位电路的设计。

无线收发模块：实现数据按照广播方式、目标地址发送与接收，实现点对点数据通信，还可实现多点之间的数据通讯。串口电路：程序的下载和调试的过程中，都要用到串口电路。状态指示电路：用蜂鸣器、指示灯等器件来显示定位节点状态。匹配电路：协调定位节点与上位机数据通信及工作设定功能。复位、程序下载、电源电路都是必不可少的部分。

3.3系统软件算法设计。设计以RADAR系统的RSSI侧距的系统模型为理论基础，参考CC2430定位模型，根据具体环境的要求，进行多次实验测试，设计了RSSI理论模型作为测距依据（如公式（3-1）：

|RSSI|=A logo d + B （3-1）

3.4 系统软件设计。系统作为软件开发环境采用KeilC uVision4，提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，生成的目标代码效率高，易学易用。无线传感器网络定位思想是盲节点将范围内的参考节点的信号强度值返回到协调器，它将信号传送到PC机监测软件，调用相应的定位算法，计算出盲节点的坐标位置并实现必要的显示。软件设计流程图如图3.2所示。

4结论

本设计主要是无线定位系统在人员管理项目中的应用，首先对系统进行了整体设计，对节点核心部分无线收发部分进行了设计。经过测量与对比，分析了定位精度，修正后的定位算法测试后高于修正前的算法。

根据ZigBee技术构造简单、性能优良、功耗低、安置简单等特点，同时定位效果容易达到实际需求，它适合应用于室内人员定位系统。对于ZigBee的室内人员定位管理系统的设计，为物联网专业学生提供了一个很好的实训项目，它将是研究无线RFID技术的良好应用案例。