1、信息记录材料 年 月 第 卷第 期基于 技术的物品找寻系统中无线组网的设计与实现李志伟（苏州高等职业技术学校 江苏 苏州）【摘摘要要】针对物件找寻系统中探测组网的问题进行研究，设计出一种基于 技术的无线组网方式。该设计使用了 协议，通过分析对比，选取、信道作为本次通信组网的最佳信道。电路图分别设计了发射模块电路图和接收模块电路图，编码设计分为周期性广播、蜂鸣器初始化、协调器按键处理、发送和接收程序，以及液晶显示器（，）显示等 个部分。将 开发板等硬件设备物理连通后，在智能型自动重选路由（，）软件测试运行，分别实现了手动组网和自动组网两种方式，可对发射模块与接收模块的距离进行灵活调整。设计效果表
2、明了此种方式的有效性。【关关键键词词】组组网网；技技术术；无无线线组组网网；物物品品找找寻寻【中中图图分分类类号号】【文文献献标标识识码码】【文文章章编编号号】（）作者简介：李志伟（），男，江苏苏州，硕士，讲师，研究方向：物联网技术、模式识别与人工智能、职业教育。引言为了减少寻找物品花费的时间和烦恼，许多基于无线技术的物品寻找器应运而生。年，王韦舒等设计了一种基于单片机的主动式无线寻物系统，该系统将单片机作为主控制器，控制无线收发芯片进行寻物信号的发送和接收，通过声光模块产生寻物语音和灯光指示，实现了对物品的寻找。同年，丁辉等研究了一种基于蓝牙技术的物品寻找器，该系统采用了 语言编写智能手机端
3、，通过蓝牙与绑定在物品上的寻找器进行通信，发出声音和亮光，引导人们找到物品。年，李雪艳等设计了一套基于 的可以双向查找贵重物品的寻找设备。通过该系统总体分析可知，通过蓝牙 模式搜索蓝牙设备，并与信号源配对，通过判定信号的稳定性以及信号距离的阈值大小，来查找设备。年，聂壹琦等研究一种基于 射频识别（，）技术的物品寻找，该研究采用了 语言和 语言以及移动端 开发和微信小程序设计，通过电子信号的发出、传递、接收和解码，实现室内定位。年，发表在数据分析与知识发现杂志上的一篇文章，介绍了一种利用 信号寻找丢失物品的方法。该研发团队开发了一个能完成该任务的机器人系统，使用装有摄像头和射频天线的机械手臂，通
4、过获取视觉数据以及定位信息和检索信息来发现物品。随着科技的发展和无线技术的进步。这种通过无线寻找物品的系统设计和研究越来越多，将更方便于人们的生活。本文研究一种基于 技术的无线组网设计，并通过发射与接收信号电路设计、代码编写，以及最佳信道的分析及选择，开发板等硬件的连通后，在 软件上调试运行，实现了自动探寻组网和手动模式组网的设计。发射模块和接收模块的距离可在最小范围和最大范围内灵活调节，可再次通过自动组网建立通信。相关技术 是挪威半导体公司推出的一款业界领先的商业级协议栈软件。用户使用该软件能够较容易地开发出具 体 的 应 用 程 序。开 发 环 境 选 择 。使用时，只需要调用该程序或应用
5、编程接口（，）即可，而无须知道协议栈具体实现的细节。协议保证了通信双方需要按约定的标准进行数据的发射和接收。可以将协议栈简单理解为，通过使用协议栈以函数或 的调用来使用这个协议，进而实现无线通信数据的收发。通信步骤简单来讲，无线通信可通过 个步骤实现：组网。通过调用协议栈中的相关函数和组网函数，实现节点之间的互通互联，建立网络。发送。由发送节点调用相关函数，如发送函数（此函数也在协议栈中），将网络中的数据发送给接收节点，实现数据的发送。接收。由接收节点发起，调用相关函数，如接收函数（此函数在协议栈中），将网络中的数据接收，实现数据的接收。实施准备 所需设备设计实施前除了要准备好 开发板、电源适
6、配器和 下载线外，还需要理清楚逻辑设备存在的作用，设备参数的设置、信道和网络编号、配置文件以及 编程的内容。无线传感网中存在的逻辑设备类型有 种。一种是协调器，即第一个需要启动的设备。负责网络的创建，它的工作方式可通过标识符和信道的选择来实现。第二种是路由器，它的功能是允许节点加入网络，负责数据的转发，它可以与若干个路由器或终端节点进行通信。特别需要注意的是 星型网络不支持 路由。通常路由器一直处于运行状态，它的功耗往往比较高，因此信息记录材料 年 月 第 卷第 期需要提供一个连续的电源进行供电。第三种是终端节点，它负责的是加入已建立的指定网络。由于其存储容量要求最小，可根据功能需要自行调整进
7、入休眠状态或唤醒状态，所以可作为除电池供电设备外，另一种实现 低功耗的设计。设备参数设置设备在网络中还有其他的作用，如建立安全机制、绑定网络等。当设备组网启动时，可根据定义的搜索信道 和网络标识符（，）来建立网络。如果 定义为，则随机产生。此时，网络中的节点需要执行指定的网络功能函数，并且将给形式参数指定的值。同时可以确定网络中节点的类型，以及选择的堆栈模式。信道 选择由于 协议定义了 个信道，分别为 个，个，个，而 芯片只支持 ，所以这里只能设置 频段，即 信道到 信道。信道选择 布网最大的障碍就是干扰，也就是来自 的干扰。与 都处于 频段，信道高度重合。而且无论是功率还是抗干扰能力 都敌不
8、过。因此在部署 网络时要考虑当前环境中 信号的干扰频段，并尽可能避开这些频段。如 在 频段具有 个信道，且信道之间相互重叠。但在中国，无线 最常用的信道是、，几乎所有的民用无线 默认都是这 个信道。自己观察可以发现这 个信道前后之间有细微的间隔，分别为 、和 。再来看 的信道分布：对比可以看出，、这 个 信道完全避开了常用的 信道、，是 布网的最佳选择。配置文件配置 文件如图 所示。通常所说的堆栈信息、内存大小分配，都在该配置文件中，它也是 单片机的链接控制指令所在的地方，此配置一般不需要修改。文件包含了信道选择、网络 号等有关的 链 接 命 令。每 一 个 设 备 都 有 一 个 的默认信道
9、集。要选择哪个信道，把前面的“”注释删除，其余的保留即可。例如信道默认为 ，只需删除前面“”注释符即可。网络编号 指网络编号，用于区分不同的 网络。设备的 值由 来确定，如果该值设置为，则协调器将产生一个随机的。描述符 网络中的描述符用来描述相应设备的类型以及如何使用。包含节点描述符、电源描述符和默认用户描图 配置文件述符等，根据需要如果要定义自己的描述符，可以通过改变描述符实现。描述符的定义和创建配置项在文件 和 中完成，描述符信息可以被网络中的其他设备读取。编程非易失性存储器（），简称，可以保证断电后，保存在存储器中的数据信息不会消失。此存储器在 协议栈中主要用于保存网络中的配置参数，如网
10、络 等。具有了 编译选项，就可以启用 编程功能。在编程中，需要注意的是，中用户描述符 项是（在 定义）。在（）函数中，可以调用函数（）来初始化所需要的 空间。初次建立 空间，（）函数将设置默认值，这样就可以为用户描述符保留空间。设计与实施 电路图设计（）发射模块的电路图包括：核心板电路图；指示灯电路图和 屏幕电路图；发射模块蜂鸣器电路图；控制按键电路图和复位按键电路图。（）接收模块的电路图包括：接收模块 核心电路图；接收模块蜂鸣器电路图。编码设计（）设置 和 （）周期性广播 伪代码如下（，）编写按键处理函数 开始定期发送周期信息（）蜂鸣器初始化；设置 为普通 口；在 口，设置为输入模式；打开
11、上拉电阻信息记录材料 年 月 第 卷第 期（）协调器按键处理程序（，）（）本机按键处理函数（）发送按键信息数据（）每 发送一次判断信息（）终端机数据接收程序（）加入 指示数据收到 获取接收到的数据值 处理协调器发送的周期广播（）显示 编写程序实现功能，蜂鸣器开、蜂鸣器关 展示效果先将所使用到的设备全部接上电源，等待设备自动组网，在没有组网成功时，设备的蜂鸣器会发出“嘀嘀嘀”的声响，同时旁边的辅助小灯也会一起闪烁，等待组网成功时，设备的蜂鸣器就会停止发出响声。如图 所示。图 自动组网展示效果图当按下 开发板上的按键 时，显示屏会进入范围设置，如图 所示，在这里面可以设置发射模块和接收模块的最小范
12、围和最大范围。在范围设置里面，按键 是增加范围，按键 是减少范围。当范围调整完成后，再次按下 即可返回开始组网界面。在组网界面上会显示发射模块和接收模块的距离，当超过当前设置的范围时，发射模块和超过距离的模块的蜂鸣器都会同时发出“嘀嘀嘀”的响声。在组网的界面下当按下 按键，即可进入手动控制模式，如图 所示，在手动控制模式下，按下按键 即可手动控制当前选择的模块来进行手动唤醒当前模块蜂鸣器的开关，按下按键 可以选择下一个模块来进行同样 的操作。图 显示屏发射模块和接收模块最小和最大范围图图 界面手动控制模式图 结语综上所述，本文研究的基于 技术的无线组网方式，对物件找寻系统中无线通信方式的连接比
13、较有帮助。提供了自动组网和手动组网两种模式，测试距离在最小范围和最大范围内灵活调节。随着人们生活节奏的加快，这种低成本、效率高的无线找寻方式更受大众欢迎，对于正在研究该项技术和应用的人员也是一种参考。【参考文献】王韦舒，安霆，何冬冬 基于单片机的小件物品无线寻找系统 中国新通信，（）：丁辉，何涛，丁华峰，等 基于蓝牙技术的物品寻找器设计 电子设计工程，（）：李雪艳，初琦，王俊 基于 的贵重物品寻找器的设计 北京工业职业技术学院学报，（）：，聂壹琦，金力 基于 射频识别技术的物品寻找 设计与实现 现代信息科技，（）：数据分析与知识发现 麻省理工学院研发出机械手臂，利用 信号寻找丢失物品 数据分析与知识发现，（）：王灿田 无线传感网技术与应用 南京：江苏凤凰教育出版社，
