基于Zigbee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究.pdf

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1、口研究報(bào)告口曼旦Doi．10．3969／j．issn．1671—1041．2012．04．004基于Zigbee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究朱海寬。任家富，雍澤(成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都610059)摘要：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，隨機(jī)部署很多的傳感器節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織的方式構(gòu)建成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。Zig·bee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)。本文介紹了詳細(xì)介紹了基于Zigbee的無(wú)限傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；Zigbee；LwIP中圖分類號(hào)：TN923文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AW

2、irelesssensornetworkresearchbasedonZigbeeZHUHai．kuan。RENJia—fu。Y0NGZe(ChengduUniversityofTechnologySchoolofInformationSciencesandTechnology，Chengdu610059，China)Abstract：Wirelesssensornetworkisinmonitoringarea，randomdeployalotofsensornode，thenodesofthewaythroughselforgani

3、zationbuildingintoawirelessnetwork．Zigbeetechnologyisakindofclose，lowcomplexity，lowpow-erconsumption，lowdatarate，lowcostwirelesscommunicationtechnology．ThispaperintroducedtheinfinitesensornetworkresearchbasedonZigbeeindetail．Keywords：wirelesssensornetwork；Zigbee；LwlP0引言節(jié)

4、點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。大量傳感無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部或附近，能夠通過(guò)自通常應(yīng)用與軍事、環(huán)境、交通等領(lǐng)域，針對(duì)無(wú)線傳感器組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多跳中繼方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降膽?yīng)用背景，對(duì)其終端的要求是盡量節(jié)省系統(tǒng)能量的匯聚節(jié)點(diǎn)，最后借助互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。用戶通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理。消耗、盡量節(jié)省信息處理以及簡(jiǎn)易的信號(hào)收發(fā)。Zig-bee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，由于Zigbee技術(shù)的特性

5、，決定了Zigbee技術(shù)適用于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)，正符合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求。1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)【】J1．1概念及特點(diǎn)在概念上，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是指由大量無(wú)處不在圖1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的，具有通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)密集分布1．3傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)而構(gòu)成的根據(jù)環(huán)境自主完成制定任務(wù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的基本組成包括傳感器模塊，處的自制測(cè)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其自身有顯著的特點(diǎn)：理模塊，無(wú)線通信模塊和能量供應(yīng)模塊四個(gè)基本單1)自組織網(wǎng)絡(luò)、低功耗；元。傳感器模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)2)傳感器節(jié)點(diǎn)體積小、成本低、計(jì)算能力有限；轉(zhuǎn)換；處理器

6、模塊負(fù)責(zé)控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，3)可快速部署、可擴(kuò)張性強(qiáng)；存儲(chǔ)和處理本地采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)4)以數(shù)據(jù)為中心。據(jù)；無(wú)線通信模塊負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通1．2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信，交換控制消息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)；能量控制模塊為傳無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包含傳感器節(jié)點(diǎn)，匯聚感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需要的能量，通常采用微型電池。12ElCVo1．192012NO．4歡迎光臨本刊網(wǎng)站nttp：／／www．yqybyh．com儀器儀表用戶日窒擔(dān)生旦2IEEE802．15．4／Zigbee協(xié)調(diào)器的設(shè)備來(lái)控制；在網(wǎng)狀型和樹狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)zie是

7、一種短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速中，ZigBee協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以及選擇關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)率、低成本的無(wú)線通信技術(shù)，它基于IEEE802．15．4無(wú)線參數(shù)，同時(shí)，也可以使用ZigBee路由器來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通結(jié)構(gòu)。信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通網(wǎng)絡(luò)層的采用分布式地址分配機(jī)制，此機(jī)制中，過(guò)無(wú)線通信方式把數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳有三個(gè)參數(shù)：nwkMaxChildren，nwkMaxDepath和nwk．感器，通信效率很高。MaxRouters。其中，nwkMaxChildren為父設(shè)備

8、擁有最2．1Zigbee的技術(shù)特點(diǎn)大的子設(shè)備數(shù)；nwkMaxDepath為網(wǎng)絡(luò)最大深度；nwk．1)低功耗：工作周期短，收發(fā)信息功耗也較低，MaxRouters為子設(shè)備允許路由的最大個(gè)數(shù)。假定父兩節(jié)普通的電