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1、无线传感器网络的ZigBeeGateway综述 【摘要】 ZigBeeGateway是ZigBee联盟推出的第十个应用标准,是一个沟通IP网络与ZigBee网络之间的桥梁。介绍了ZigBeeGateway的概念、性能、架构、功能等方面的内容,最后指出ZigBeeGateway可以帮助开发商、制造商缩短产品整体开发时间,并降低开发风险,免去使用定制或专用解决方案的必要,减少开发和制造成本。 【关键词】 ZigBee网关IPHAZigBee协议栈ZGD 中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:1006-1010(2013)-1
2、8-0048-06 ZigBeeGatewayforWirelessSensorNetworks LVRan,CHENChuan-hong (MobileCommunicationNationalEngineeringResearchCenter,Guangzhou510310,China) [Abstract] ZigBeeGateway,the10thstandardannouncedbytheZigBee14Alliance,isabridgebetweenIPnetworkandZigbeenetwork.Thispa
3、perintroducetheconcept,performance,architectureandfunctionforZigbeenetwork,anddemonstratesthatZigbeeshortensthetimeandtheriskofR&Dratherthancustomizedorspecialsolution. [Keywords] ZigBeeGatewayIPHAZigBeeprotocolstackZGD *基金项目:2011年度广东省中国科学院全面战略合作项目-基于物联网的中老年关爱救援系统的关键技
4、术研究及应用(2011A090100025) 收稿日期:2013-08-06 责任编辑:李帅lishuai@mbcom.cn 1引言 随着宽带接入的普及和智能家居系统、远程健康跟踪/监护系统等的兴起,网关设备具有很大的潜在市场空间。 目前许多公司都开发了各自的网关产品,如家庭网关等,然而要开发出更多复杂的和具有兼容性的网关,迫切需要制定相应的网关标准。14 ZigBee技术是一个具有统一技术标准的短距离无线通信技术,其物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)协议基于IEEE802.15.4协议标准,网络层(NWK)和应用层
5、(APS)由ZigBee联盟来制定。为了更方便地控制ZigBee无线传感器网络,让各无线节点设备间有序、高效地工作,有必要将已经非常成熟的基于TCP/IP技术的以太网与ZigBee无线传感器网络相连通,从而实现通过以太网来控制ZigBee无线传感器网络。 2011年7月28日,ZigBee联盟宣布推出的第十个标准ZigBeeGateway(简称ZigBee网关),是ZigBeeNetworkDevices(网络设备)这一新类别的首个标准。ZigBee网关提供了一种简单、高性价比的互联网连接方式,使服务提供商、企业和个人消费者可以将各种
6、类型的ZigBee无线传感器网络连接至互联网,同时还提供了面向消费者设计的各种云和智能电话服务的使用权。 2ZigBeeGateway概述 2.1ZigBee技术介绍 ZigBee是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的关于组网、安全和应用软件等方面的技术标准,ZigBee的基础是IEEE802.15.4协议架构,如图1所示。IEEE802.15.4是IEEE无线个人区域网(PAN,PersonalAreaNetwork)工作组的一项标准,是一种经济、高效、低数据速率(250kbps),采用直接序列扩频(DSSS,Dire
7、ctSequenceSpreadSpectrum)技术,工作在2.4GHz和868MHz(欧洲)/915MHz(北美)的无线短距离技术,用于个人区域网和对等网状网络。14 ZigBee联盟在IEEE802.15.4物理层、MAC层的基础上,对其网络层协议和应用程序接口(API)进行标准化,并对安全层进行开发。完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成,应用汇聚层是把不同的应用映射到ZigBee网络上。多个ZigBee节点设备可以构成一个无线个人区域网,在这个网络中主协调器可以对各个节点设备进行
8、控制。 随着ZigBee无线网络技术的广泛应用,如何通过现有网络基础设施(如Internet网)对其进行远程管理、控制,逐渐成为该领域的重要研究课题。 2.2ZigBee网关简介 ZGD(ZigBee
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