基于Zigbee-WiFi的异构无线传感网实时数据融合机制研究-论文.pdf

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1、云南民族大学学报：自然科学版，2014，23(5)：365—368CN53—1192／NISSN1672—85l3doi：10．3969／j．issn．1672—8513．2014．05．013http：／／xb．ynni．edu．cn基于Zigbee—WiFi的异构无线传感网实时数据融合机制研究曲金帅，陈楠，范菁，徐野(1．云南民族大学云南省高校无线传感器网络重点实验室，云南昆明650500；2．沈阳工业大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳，110870)摘要：研究了IEEE802．15．4Zigbee协议及IEEE802．1lbWiFi协议，基于Zig

2、bee—WiFi的媒体接入控制层(MAC)，设计了一种具有Zigbee与WiFi协议转换的网桥，同时引入数据重组转发的概念，实现了Zigbee无线传感网与WiFi传输通信的异构融合．仿真结果表明，融合的网络的服务质量相对于非异构网络有很大提高．关键词：异构无线网络；Zigbee，WiFi；无线传感网；数据融合中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1672—8513(2014)05—0365—04RealtimedatafusionmechanismofZigbee——WiFibasedheter0gene0uswirelesssensornet

3、work、QUJin—shuai，CHENNan，FANJing，XUYe(1．UniversityKeyLaboratoryofWirelessSensorNetworksinYunnanProvince，YunnanMinzuUniversity，Kunming650500，China；2．CollegeofInformationScienceandEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China)Abstract：ThisresearchfocusesontheIEEE

4、802．15．4ZigbeeandIEEE802．1lbWiFiprotocol，andbasedonZigbee—WiFimediaaccesscontrollayer(MAC)，itdesignsaZigbee—WiFiprotocolconversionbridge，withtheintroductionoftheconceptofforwardingdatarestructuringtoachieveaZigbeewirelesssensornetworktransmissioncommunicationwithWiFiheterogeneou

5、sintegration．Finally，thesimulationresultsshowthattheconvergednetworkqualityofservicewithrespecttonon—heterogeneousnetworkshasgreatlyimproved．Keywords：heterogeneouswirelessnetwork；Zigbee；WiFi；wirelesssensornetworks；datafusion泥石流普遍产生于沟谷中或坡地上，因此如何有以自组织和多跳方式构成的无线通信网络．WSN效地对泥石流高发地区进行

6、监测与灾前预警，从而减通信的主要协议为IEEE802．15．4Zigbee，Zigbee少和避免泥石流灾害已成为国内外研究的重点领域技术是一种短距离、低功耗、低数据速率、低成本的之一．目前，针对于泥石流监测，已有多种技术应用于双向无线通信技术．WSN综合了微电子、嵌人式计泥石流监测预警系统，其中基于无线传感器网络的泥算、现代网络及无线通信、分布式信息处理等先进技石流监测方法是一种常用并且重要的手段¨．术，可协作感知、采集、处理、传输、报告网络覆盖地无线传感器网络(wirelesssensornetworks，理区域内感知对象的监测信息．但是，通常被检测

7、的WSN)是大量静止或移动的微型、节能传感器节点野外泥石流监测区域大，地形复杂，单一基于Zigbee收稿日期：2013—11—27．基金项目：国家自然科学基金(60963026，61163061)；云南省应用基础科学研究计划项目(2011FZ174)．作者简介：曲金帅(1989一)，男，硕士研究生．主要研究方向：无线传感器网络．通信作者：范菁(1976一)，女，博士研究生，教授，硕士生导师．主要研究方向：计算机网络、无线传感器网络、智能计算与环境监测．366云南民族大学学报(自然科学版)第23卷技术的WSN无法达到远距离、高速率的数据传输．协议数据包头

8、，通过网关的WiFi协议单元的物理为此，本文提出了一种异构的无线传感网：在被检测层，无线发送到