Zigbee 無線感測網路實作規劃

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Byte 14-15〆檢查碼，以此表示其檢查封包內容是否有錯誤

最後介紹 CO2濃度感測元件通訊封包，其格式如下圖 5.3 所示，總共包含了有 14 個 Bytes，封包組合如下〆

1 2 3-10 11 12 13-14 節點

型號

節點系 統 ID

Zigbee 網 路位址

連線訊 號品質

CO2濃度 訊號

檢查 碼 圖 5.3 CO2濃度感測元件通訊封包格式圖

以下為本研究之 CO2濃度感測元件通訊封包內容及格式定義，說明如下〆 Byte 1〆節點型號，以此表示此節點裝置為何種感測元件

Byte 2〆節點系統 ID，以此表示此節點編號

Byte 3 - 10〆Zigbee 網路地址，以此表示此封包傳遞之目的地節點網路地址 Byte 11〆連線訊號品質，以此表示節點之連線訊號品質

Byte 12〆CO2感測訊號，以此表示傳遞與判斷空氣中 CO2濃度 Byte 13-14〆檢查碼，以此表示其檢查封包內容是否有錯誤

5.2.2 無線感測網路設定

本研究選擇網狀網路（Mash）作為無線網路架設，原因為 Zigbee 網型拓樸易延 伸收訊範圍、自動計算最佳化路由機制及較佳的傳輸效率等優點，符合本研究應用於 大範圍之植物工廠之無線網路建置。本小節將解釋說明無線感測 Zigbee 網路的建立 過程，如圖 5.4 所示，及各步驟之詳細說明如下。

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圖 5.4 本研究無線感測網路建立流程圖

1. 設定通訊模組軟體及硬體

一開始必頇為每一個 Zigbee 通訊模組的韌體進行起始化的設定，包括了有 Zigbee 通訊協定、通訊頻道、網路 ID 等參數。

2. 建立 WSN 接收器

每一個 WSN 網路必頇只能有一個感測網路接收器（即為協調者之角色），建

設定通訊模組 軟體及硬體

建立 WSN 接收器

設置無線網路的 特定編號

設定 WSN 通訊頻道

啟動 WSN 網路

其他裝置節點加入網路

啟動監控感測

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立 WSN 網路的第一個步就是初始化這個接收器，指定此個人區域網路接收器為 唯一的控制協調者。

3. 設定無線網路的特定編號

個人區域網路接收器一旦初始化完成，就必頇為它的網路選定一個特定之編 號作為此 WSN 網路的識別編號，此編號可以被隨意的配置一個數字，但必頇是 唯一的數字。接收器亦可掃描全部頻道來搜尋其他網路的編號，然後讓接收器自 動選擇一個不會與其他網路衝突的編號的方式來配置。

4. 設定 WSN 通訊頻道

接收器必頇指定一個無線頻道來當作此 WSN 網路的通訊頻道。接收器亦可 進行所有頻道的掃描檢測，來找尋一個較為沒有受到干擾的頻道做為此 WSN 網 路之通訊頻道並建立起自己的 WSN 網路。

5. 啟動 WSN 網路

WSN 感測網路的啟動程序是當接收器經由起始化參數之後，接收器即會成為 此 WSN 感測網路之管理者身分模式來啟動網路，並開始接受其他網路節點裝置 加入此網路的請求及通訊。

6. 其他裝置節點加入網路

此 WSN 感測網路成立後，網路節點裝置如果需要加入此 WSN 網路時，首先 要完成節點裝置起始化的動作，然後經由掃描通訊頻道選擇可利用之接收器後，

它將在特定頻道中發出請求連線封包。當接收器接收到請求連線封包後，接收器 將決定是否讓此節點裝置加入或拒絕此節點裝置加入網路。如果接收器接受此節

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點裝置，它將發送一個 16 位元的識別碼給此節點裝置，作為此節點裝置在此 WSN 網路中的識別位址。

7. 啟動監控感測

當 WSN 網路中加入許多節點裝置後，則此 WSN 網路內的所有節點裝置即可 進行資料傳輸了。