无线传感网络zigbee技术研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。无线传感网络Zigbee技术研究　　[摘要]主要介绍了无线传感网络技术的发展现状、ZigBee技术规范。作为新兴的短距离、低功耗、低成本的无线通信技术，ZigBee已广泛应用于工业控制，消费性电子，家电自动化，医疗监控等领域，具有快速传输、稳定可靠、可维护性好等特点。　　[关键词]无线传感器网络；ZigBee；无线通信　　doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2

2、018.03.064　　[中图分类号]TN923[文献标识码]A[文章编号]1673--0156-02　　0绪论　　无线传感器网络是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统，具有广阔的应用前景，是目前非常活跃的一个领域。无线传感器网络由大量体积小、能耗低、具有无线通信、传感和数据处理功能的传感器节点组成。这些传感器节点集成有传感器、数据处理单元和通信模块，它们通过无线信道相连，自组织地构成网络系统。不仅可以节省费用和时间，而且，改变温湿度传感器节点测量位置、增加或减少传感器节点数目都非常方便。　　1概述　　论文研究的背景以及意义为了充分发挥“

3、教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　无线传感器网络是由部署在检测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里检测对象的信息，并发送给观察者。　　传感器节点利用其内置的形式多样的

4、传感器，测量所在周边环境的热、红外、声纳、雷达和地震波信号，检测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多人们感兴趣的物理现象。通过网关，传感器网络还可以连接到现有的网络基础设施上，从而将采集到的信息回传给远程的终端用户使用。　　研究现状及发展趋势　　无线传感器网络的研究具有很强的试验科学的特点。传统的互联网研究已经具有很长的历史，利用已有的基础化设施，为新的研究搭建大规模的物理试验床和虚拟网络试验环境相对比较容易。但无线传感器网络是一种全新的网络技术，与传统的互联网差别较大，甚至网络体系结构都将截然不同，因此无线传感器

5、网络研究可继承的资源也就十分有限，研制网络节点，搭建一定规模的试验床自然成了无线传感器网络研究初期的一个主要任务。到目前为止，已经出现了众多节点试验平台。　　2本课题关键技术　　ZigBee技术为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　

6、ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。采用了IEEE强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；增加了逻辑网络、网络安全和应用层。主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等场合。ZigBee可使用的频段有三个，分别是GHz的ISM频段、欧洲的868MHz频段以及美国的915频段，而不同频段可使用的信道分别是16，1，10个，在中国采用GHz频段，是免申请和免使用费的频率。由于工作周期较短，且采用休眠模式，收发信息功耗较低，免去了充电或者频繁更换电池

7、的麻烦。由于对时延进行了优化处理，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。ZigBee采用碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙，数据传输可靠性高。中间访问控制层采用完全确认的数据传输机制，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息。ZigBee提供三级安全模式，使用接入控制清单，防止非法获取数据以及采用高级加密标准的对称密码，以灵活地确定其安全性。　　ZigBee�f议架构　　ZigBee协议是基于IEEE标准，其目的是为了适用于低功耗，无线连接的监测和控制系统。这一协议标准由ZigBee联盟维护。IEEE为了充分发挥“教学点数字教育资源全

8、覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特