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1、Zigbee技术综合探究一Zigbee简介1.1ZigBee定义物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。无线传感网络的定义是：大规模，无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络。其中的节点是同构的、成本较低、体积较小，大部分节点不移动，被随意撒布在工作区域，求网络系统有尽可能长的工作时间。在通信方式上，虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式，但一般认为短距离的无
2、线低功率通信技术最适合传感器网络使用，为明确起见，一般称无线传感器网络（WSN.WirelessSensorNetwork）□Zigbee是IEEE802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一•种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，曲于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要合用于口动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee
3、就是一种便宜的，功耗的近距离无线组网通讯技术。无线传感网络的无线通信技术可以采用ZigBee技术、蓝牙、Wi・Fi和红外等技术。ZigBee技术是一•种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成木的双向无线通信技术或无线网络技术，是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方而的通信技术。协议栈是指网络中各层协议的总和，其形彖的反映了一个网络中文件传输的过程：由上层协议到底层协议，再由底层协议到上层协议。使用最广泛的是英特网协议栈，由上到下的协议分别是:应用层（HTTP,TELNET,DNS,EMAIL等,运输层
4、(TCP,UDP),网络层(IP),链甑(WI-FI,以太网，令牌环，FDDI等)，物理层。ZigBee的技术特性决定它将是无线传感器网络的最好选择，广泛用于物联网,自动控制和监视等诸多领域。以美国徳州仪器TI公司CC2430/CC2530芯片为代表的ZigbeeSOC解决方案在国内高校企业掀起了一股Zigbee技术应用的热潮。CC2430/CC2530集成了51单片机内核，相比于众多的Zigbee芯片,CC2430/CC2530颇受青睐。CC2530提供了lOldB的链路质量,优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性，四种供电模式，多种闪存尺寸
5、，以及一套广泛的外设集一包括2个USART、12位ADC和21个通用GPIO,以及更多。除了通过优秀的RF性能、选择性和业界标准增强8051MCU内核，支持一般的低功耗无线通信，CC253O还可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议栈(RemoTI,Z-Stack或SimpliciTI)来简化开发，使你更快的获得市场。CC253O可以用于的应用包括远程控制、消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇口动化、医疗以及更多领域。1.1IEEE802.15.4标准概述IEEE802.15.4是一个低速率无线个人局域网(LowRateWirele
6、ssPersonalAreaNetworks,LR-WPAN)标准。该标准定义了物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)。这种低速率无线个人局域网的网络结构简单、成本低廉、具有有限的功率和灵活的吞吐量。低速率无线个人局域网的主要目标是实现安装容易、数据传输可靠、短距离通信、极低的成木、合理的屯池寿命，并口拥有一个简单而冃灵活的通信网络协议。LR-WPAN网络具有如下特点：♦实现250kb/s,40kb/s,20kb/s三种传输速率。♦支持星型或者点对点两种网络拓扑结构。♦具有16位短地址或者64位扩展地址。♦支持冲突避免载波多路侦听技术(
7、carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance,CSMA-CA)0♦用于可靠传输的全应答协议。♦低功耗。♦能量检测(EnergyDetection,ED)。♦链路质量指示(LinkQualityIndication,LQI)。♦在2450MHz频带内定义了16个通道；在915MHz频带内主义了10个通道；在868MHz频带内定义了1个通道。为了使供应商能够提供最低可能功耗的设备,IEEE(lnstituteofElectricalandElectronicsEngineers,电气及电子工程
8、师学会)定义了两种不同类型的设备：一种是完整功能设备(full・functionaldevice,FFD),另一种是简化功能设备(reduced,functionaldevice
