架構於IEEE802.15.4的低速率無線個人區域網路之工業廠務控制系統

Abstract

摘要 隨著高速有線網路與無線網路的快速發展，人們在追求高速網路的同時，低耗電且低速的無線網路形態也漸漸的被發現其必要性。新的網路應用瞄準在低功率、短傳輸距離、簡單容易建構的網路，這樣可以大大降低裝設及使用的成本，因此促使了電子電機工程學會（IEEE）制定一項名為 IEEE 802.15.4 的規格標準，主要著重在低耗電、低複雜度、低傳輸速率與短距傳輸，可應用在工廠製程、居家環境、醫療看護方面的無線感測系統。 本論文將藉由 IEEE 802.15.4 的省電優勢以及類似 Zigbee 的網路概念，提出相關的軟硬體設計，在適當的硬體架構上，使用C程式語言撰寫各函式來實現低速率無線區域網路之工業廠務控制，MCU將廠務人員控制端的指令包成符合802.15.4的封包格式，透過RF chip發射出去，經過協調器對工廠中的裝置端/工作機台下達指令。 整個實測分成NLOS、LOS兩大部分，各自再細分為點對點傳輸(無協調器)，點對點傳輸(經協調器續傳)，以及星狀拓樸(經協調器)，在各別的情況下測量其封包遺失率。 整個過程做一個完整的實作，最後會提出未來還可以繼續研究的方向。