基于Zigbee的无线传感器网络的研究.pdf

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1、口研究报告口曼旦Doi．10．3969／j．issn．1671—1041．2012．04．004基于Zigbee的无线传感器网络的研究朱海宽。任家富，雍泽(成都理工大学信息科学与技术学院，成都610059)摘要：无线传感器网络就是在监测区域内，随机部署很多的传感器节点。这些节点通过自组织的方式构建成无线网络。Zig·bee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。本文介绍了详细介绍了基于Zigbee的无限传感器网络的研究。关键词：无线传感器网络；Zigbee；LwIP中图分类号：TN923文献标志码：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引言节

4、点和管理节点，其网络结构如图1所示。大量传感无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)器节点随机部署在监测区域内部或附近，能够通过自通常应用与军事、环境、交通等领域，针对无线传感器组织方式构成网络，通过多跳中继方式将数据传输到的应用背景，对其终端的要求是尽量节省系统能量的汇聚节点，最后借助互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理。消耗、尽量节省信息处理以及简易的信号收发。Zig-bee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，由于Zigbee技术的特性

5、，决定了Zigbee技术适用于承载数据流量较小的业务，正符合无线传感器网络的要求。1无线传感器网络【】J1．1概念及特点在概念上，无线传感网络是指由大量无处不在图1无线传感器网络结构的，具有通信与计算能力的微小传感器节点密集分布1．3传感器节点构成在监控区域内而构成的根据环境自主完成制定任务无线传感器节点的基本组成包括传感器模块，处的自制测控网络系统。其自身有显著的特点：理模块，无线通信模块和能量供应模块四个基本单1)自组织网络、低功耗；元。传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据2)传感器节点体积小、成本低、计算能力有限；转换；处理器

6、模块负责控制整个传感器节点的操作，3)可快速部署、可扩张性强；存储和处理本地采集的数据以及其他节点发来的数4)以数据为中心。据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通1．2无线传感器网络结构信，交换控制消息和收发采集数据；能量控制模块为传无线传感器网络系统通常包含传感器节点，汇聚感器节点提供运行所需要的能量，通常采用微型电池。12ElCVo1．192012NO．4欢迎光临本刊网站nttp：／／www．yqybyh．com仪器仪表用户日窒担生旦2IEEE802．15．4／Zigbee协调器的设备来控制；在网状型和树状型拓扑结构zie是

7、一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速中，ZigBee协调器负责启动网络以及选择关键的网络率、低成本的无线通信技术，它基于IEEE802．15．4无线参数，同时，也可以使用ZigBee路由器来扩展网络标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通结构。信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通网络层的采用分布式地址分配机制，此机制中，过无线通信方式把数据从一个传感器传到另一个传有三个参数：nwkMaxChildren，nwkMaxDepath和nwk．感器，通信效率很高。MaxRouters。其中，nwkMaxChildren为父设备

8、拥有最2．1Zigbee的技术特点大的子设备数；nwkMaxDepath为网络最大深度；nwk．1)低功耗：工作周期短，收发信息功耗也较低，MaxRouters为子设备允许路由的最大个数。假定父两节普通的电