自己動手設計的工業(yè)用無線傳感器網絡

　　為了工業(yè)網絡應用設計了高安全模式(High Security Mode)，就是當節(jié)點加入網路時，信托中心(TrustCenter, TC) 會先配一把萬能金鑰(Master Key)給新加入的節(jié)點，然后，新加入的節(jié)點再用這把萬能金鑰透過SKKE 的流程，與網路中的任何節(jié)點建立連結金鑰(Link Key)，最后再利用連結金鑰加密后產生一把網路共用的網路金鑰，網路金鑰(NWK Key)放在應用層有效載荷中傳送給對方，然后再通過網路傳輸加密資料。ZIGBEE Pro 的安全設計，完全能夠實現(xiàn)工業(yè)無線網絡對安全通訊的主要要求;

　　而且，如表一所示的新的16位，32位無線單片機具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，已經完全具有能力實現(xiàn)復雜的安全算法的能力，對應工業(yè)無線傳感器網絡提出的挑戰(zhàn)。

　　■ 兼容性：為了保護用戶的原有投資，基于工業(yè)無線傳感器網絡要具有與工廠原有的有線控制系統(tǒng)互連和互操作的能力。采用ZIGBEEPRO設計的無線網關，能夠實現(xiàn)和目前工業(yè)以太網，CAN總線，各種工業(yè)控制總線的無縫連接，和互聯(lián)網的IP通訊。ZIGBEE也是全球無線傳感器網絡的重要標準，是具有很好兼容性的工業(yè)無線傳感器網絡網絡協(xié)議軟件;

　　綜上所述，以傳感和控制為目標的ZIGBEEPRO無線網絡，具有加強版商業(yè)級和工業(yè)的協(xié)議棧，完全可以滿足上述五個方面的要求，使用ZIGBEEPRO協(xié)議棧，完全可以設計出圖二所示結構那樣，滿足自己特別應用要求的工業(yè)無線傳感器網絡項目和產品;

　　四，有線到無線，我們笑迎新的技術挑戰(zhàn)

　　通過上面的簡單介紹，我們看到任何工程師， 都有機會來進入這個全新的技術領域，入門并不難，精通也辦得到;這是因為我們生活在互聯(lián)網時代，也是因為國內在這個領域已經有像成都無線龍通訊這樣的一批先行者，他們出版了相關中文書籍(北航出版《無線單片機叢書》十本，最新一冊是《ZIGBEE2007PRO入門與實戰(zhàn)》)，提供相關C51RF, MSPRF， ARMRF 系列低價格無線單片機開發(fā)工具，同時，對ZIGBEEPRO這樣的協(xié)議棧的應用提供相關技術支持，提供高頻模塊等服務，這樣，就使我們入門進行設計開發(fā)時，更加方便容易，另外，TI，F(xiàn)reescale公司，提供了廉價的無線單片機芯片，高性能的免費無線網絡協(xié)議棧;這些，都為我們投入這個全線的技術領域――相對復雜的工業(yè)自動傳感器網絡和無線工業(yè)自動控制領域，打開了方便之門;

　　本文重點介紹的是工業(yè)無線傳感器網絡部分的實現(xiàn)，其實，在已經實現(xiàn)工業(yè)無線傳感器網絡和節(jié)點間雙向通訊的前提下，實現(xiàn)對工業(yè)設備的無線控制控制，包括繼電器，I/O, 開關控制，電機控制，都已經是很容易實現(xiàn)的，水到渠成的事情，只需要在軟件和硬件上進行一些小的擴展就可以了;

　　從有線到無線，從傳統(tǒng)有線工業(yè)自動化系統(tǒng)，到新的工業(yè)無線傳感器網絡系統(tǒng)，我們面對全新的挑戰(zhàn)，讓我們現(xiàn)在就出發(fā)，在這些設計開發(fā)的挑戰(zhàn)中，去完成我們技術更新和升華。