基于ZigBee的无线传感器网络研究【摘要】本文结合传感器技术介绍了zigbee协议的无线传感器网络系统的开发与应用,并给出了一个实际系统的软硬件设计方案,最后对该设计方案进行测试,给出测试结果,证明了该方案的可行性。【关键词】zigbee无线传感器网络协议ieee8021541引言随着网络和通信技术的发展,人们对无线通信的要求也越来越高。短程、低速、廉价的无线通信技术整成为关注的焦点。目前,一种新的无线通信技术引起了人们的关注,这就是所谓的zigbee技术。zigbee技术的出现,正好满足了传感器网络低端的、面向控制的、应用简单的专用标准。zigbee以其高通信效率、低复杂度、低功耗、低速率、低成本、高安全性以及全数字化等诸多优点,使其和无线传感器网络完美的结合在一起。目前,基于zigbee技术的无线传感器网络的研究和开发已经得到越来越多的关注。2zigbee技术简介zigbee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。它弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用。它依据ieee802154标准,在数千个小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少
f的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。
zigbee技术的应用前景被非常看好。zigbee在未来的几年里将在工业控制、工业无线定位、家庭网络、汽车自动化、楼宇自动化、消费电子、医用设备控制等多个领域具有广泛的应用前景,特别是家庭自动化和工业控制,将成为今后zigbee的主要应用领域。
3无线传感器网络的开发设计基于ieee标准和zigbee协议的无线传感器网络由stim、zigbee和
cap三部分组成,在ieee的结构模型上用无线接口取代了有线的tii接口,通过在stim和
cap中嵌入zigbee模块,采用zigbee协议实现了stim和
cap之间的无线数据传输。31系统硬件总体设计无线传感器节点执行数据采集、处理和通信等工作。zigbee技术将终端从器件上分成两类。一类是全功能器件ffd,它拥有足够的存储空间来存放路由信息并且处理能力也相应增强,它承担了网络协调者的功能,可以同网络中的任何设备通信,可存在于任何拓扑结构中。另一类是简化功能器件rfd,它内存较小,功耗低,不能作为网络协调者,只能与ffd通信,实现简单,多用于星型拓扑结构中。全功能器件主要起到网关的作用,而r