Ⅰ 簡述zigbee無線感測器網路與物聯網的關系
物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網,通過各種有線和無線網路與互聯網融合,將物體的信息實時准確地傳遞出去。
Ⅱ zigbee無線網路的低功耗設計要注意那些方面
軟體上最主要是休眠和工作的模式。休眠的約長越好。休眠模式一般有很多種。要注意根據應用情況合理選擇。
也要考慮網路拓撲盡量使用星型拓撲,這樣避免時間同步耗費的通訊時間。如果必須使用樹形或Mesh的話就只有自己實現簡單的時間同步了。
硬體上就是盡量少的器件,DC-DC的效率,注意IO的漏電流。不用的晶元盡量關閉供電。
Ⅲ 基於zigbee的無線感測器網路的組成結構是怎樣的
無線感測器網路(WSN,WirelessSensorNetwork)採用微小型的感測器節點獲取信息,節點之間具有自動組網和協同工作能力,網路內部採用無線通信方式,採集和處理網路中的信息,發送給觀察者。目前WSN使用的無線通訊技術過於復雜,非常耗電,成本很高。而ZigBee是一種短距離、低成本、低功耗、低復雜度的無線網路技術,在無線感測器網路應用領域極具發展潛力。
Ⅳ zigbee網路建立過程簡介
ZigBee 網路的建立由網路協調器 Coordinator 發起。在建立網路前,Coordinator 將進 行信道掃描過程。找到合適的信道後,協調器將為網路選定一個網路標 識符(PAN ID,取值<=0x3FFF),這個 ID 在所使用的信道中必須是唯一的,也不能和其他 ZigBee 網路沖突,而且不能為廣播地址 0xFFFF(此地址為保留地址,不能使用)。
對於協調器來說,短地址通常 設定為 0x0000,上面步驟完成後,就成功初始化了 ZigBee 網狀網路,之後就等待其他節點的加入。
(4)簡述zigbee無線感測器網路軟體設計擴展閱讀:
ZigBee具有短距離、低功耗、低數據傳輸速率的特點,介於無線標記技術和藍牙之間的技術方案,在感測器網路等領域應用非常廣泛。
這得益於它強大的組網能力,可以形成星型、樹型和網狀網三種 ZigBee 網路,可以根據實際項目需要來選擇合適的 ZigBee 網路結構,三種 ZigBee 網路結構各有優勢。
Ⅳ 設計一個Zigbee的應用,需要從哪些方面考慮要到的感測器有哪些需要哪些技術
ZigBee是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網路平台,十分類似現有的移動通信的CDMA網或GSM網,每一個ZigBee網路數傳模塊類似移動網路的一個基站,在整個網路范圍內,它們之間可以進行相互通信;每個網路節點間的距離可以從標準的75米,到擴展後的幾百米,甚至幾公里;另外整個ZigBee網路還可以與現有的其它的各種網路連接。例如,你可以通過互聯網在北京監控雲南某地的一個ZigBee控制網路。
內容來源當寧消防網資訊
Ⅵ 簡述bluetooth,nfc,uwb,zigbee,wi-fi 幾種近距離的無線傳輸技術的特點,分析哪些
見《zigbee無線感測器網路設計與實現》這本書裡面有講解哈
Bluetooth的話 2.4G短距離通信
zigbee也是2.4G 但是可以組網 組網後通信就可以擴展通信距離了 在100米左右 點對點之間
wifi的話也是2.4G但是是大數據量的通信使用
nfc是13.56MHz 進場通信哈
UWB是頻率不確定哈 這項技術蠻貴的哈
Ⅶ 請簡要描述在無線感測網路組網實驗中進行zigbee參數配置時需注意哪些問題
Zigbee:全新無線網路數據通信技術 Zigbee技術是隨著工業自動化對於無線通信和數據傳輸的需求而產生的,Zigbee網路省電、可靠、成本低、容量大、安全,可廣泛應用於各種自動控制領域。 Zigbee的由來: 在藍牙技術的使用過程中,人們發現藍牙技術盡管有許多優點,但仍存在許多缺陷。對工業,家庭自動化控制和遙測遙控領域而言,藍牙技術顯得太復雜,功耗大,距離近,組網規模太小等,......而工業自動化對無線通信的需求越來越強烈。正因此,經過人們長期努力,Zigbee協議在2003年中通過後,於2004正式問世了。 Zigbee是什麼: Zigbee是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網路平台,十分類似現有的移動通信的CDMA網或GSM網,每一個Zigbee網路數傳模塊類似移動網路的一個基站,在整個網路范圍內,它們之間可以進行相互通信;每個網路節點間的距離可以從標準的75米,到擴展後的幾百米,甚至幾公里;另外整個Zigbee網路還可以與現有的其它的各種網路連接。例如,你可以通過互聯網在北京監控雲南某地的一個Zigbee控制網路。 不同的是,Zigbee網路主要是為自動化控制數據傳輸而建立,而移動通信網主要是為語音通信而建立;每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上,而每個Zigbee"基站"卻不到1000元人民幣;每個Zigbee 網路節點不僅本身可以與監控對對象,例如感測器連接直接進行數據採集和監控,它還可以自動中轉別的網路節點傳過來的數據資料; 除此之外,每一個Zigbee網路節點(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內,和多個不承擔網路信息中轉任務的孤立的子節點(RFD)無線連接。 每個Zigbee網路節點(FFD和RFD)可以可支持多到31個的感測器和受控設備,每一個感測器和受控設備終可以有8種不同的介面方式。可以採集和傳輸數字量和模擬量。 Zigbee技術的應用領域: Zigbee技術的目標就是針對工業,家庭自動化,遙測遙控,汽車自動化、農業自動化和醫療護理等,例如燈光自動化控制,感測器的無線數據採集和監控,油田,電力,礦山和物流管理等應用領域。另外它還可以對局部區域內移動目標例如城市中的車輛進行定位。(成都西谷曙光數字技術公司的專利技術)。 通常,符合如下條件之一的應用,就可以考慮採用Zigbee技術做無線傳輸: 1. 需要數據採集或監控的網點多; 2. 要求傳輸的數據量不大,而要求設備成本低; 3. 要求數據傳輸可性高,安全性高; 4. 設備體積很小,不便放置較大的充電電池或者電源模塊; 5. 電池供電; 6. 地形復雜,監測點多,需要較大的網路覆蓋; 7. 現有移動網路的覆蓋盲區; 8. 使用現存移動網路進行低數據量傳輸的遙測遙控系統。 9. 使用GPS效果差,或成本太高的局部區域移動目標的定位應用。 Zigbee 技術的特點: 省電:兩節五號電池支持長達6個月到2年左右的使用時間 可靠:採用了碰撞避免機制,同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙,避免了發送數據時的競爭和沖突;節點模塊之間具有自動動態組網的功能,信息在整個Zigbee網路中通過自動路由的方式進行傳輸,從而保證了信息傳輸的可靠性。 時延短:針對時延敏感的應用做了優化,通信時延和從休眠狀態激活的時延都非常短。 網路容量大:可支持達65000個節點。 安全:ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能,加密演算法採用通用的AES-128。 高保密性:64位出廠編號和支持AES-128加密 Zigbee的發展前景: Zigbee技術和RFID 技術在2004年就被列為當今世界發展最快,市場前景最廣闊的十大最新技術中的兩個。關於這方面的報道,你只需在網路,或GOOGLE搜索欄中鍵入"Zigbee",你就會看到大量的有關報道。總之,今後若干年,都將是Zigbee技術飛速發展的時期。 Zigbee技術在我國的應用情況: 盡管,國內不少人已經開始關注Zigbee這們新技術,而且也有不少單位開始涉足Zigbee技術的開發工作,然而,由於Zigbee 本身是一種新的系統集成技術,應用軟體的開發必須和網路傳輸,射頻技術和底層軟硬體控制技術結合在一起。因而深入理解這個來自國外的新技術,再組織一個在這幾個方面都有豐富經驗的配套的隊伍,本身就不是一件容易的事情,因而,到目前為止,國內目前除了成都西谷曙光數字技術有限公司,真正將Zigbee技術開發成產品,並成功地用於解決幾個領域的實際生產問題而外,尚未見到其它報道。 Zigbee 和現有移動網(GPRS,CDMA-1X)的比較: 1. 無網路使用費:使用移動網需要長期支付網路使用費,而且是按節點終端的數量計算的,而Zigbee沒有這筆費用; 2. 設備投入低:使用移動網需要購買移動終端設備,每個終端的價格在人民幣1000元上下,而使用Zigbee 網路,不僅Zigbee網路節點模塊(相當於基站)費用每隻人民幣不到1000元,而且,主要使用的網路子節點(相當於手機)的價格還要低得多; 3. 通信更可靠:由於現有移動網主要是為手機通信而設計的,盡管CDMA-1X和GPRS可以進行數據通信,但實踐發現,不僅通信數率比設計速率低很多,而且數據通信的可靠信也存在一定的問題。而Zigbee網路則是專門為控制數據的傳輸而設計的,因而控制數據的傳輸具有相當的保證。 4. 高度的靈活性和低成本:首先,通過使用覆蓋距離不同,功能不同的Zigbee網路節點,以及其它非Zigbee系統的低成本的無線收發模塊,建立起一個Zigbee局部自動化控制網,(這個網路可以是星型,樹狀,網狀及其共同組成的復合網結構)再通過互聯網或移動網與遠端的計算機相連,從而實現低成本,高效率的工業自動化遙測遙控; 5. 比起現有的移動網來,盡管Zigbee僅僅只是一個區域網,覆蓋區域有限,但它卻可以與現有的移動網,互聯網和其它通信網路相連接,將許多Zigbee區域網相互連成為一個整體。有效的解決移動網的盲區覆蓋問題:我們知道,現有移動網路在許多地方存在盲區,特別是鐵路,公路,油田,礦山等野外,更是如此。而增加一個移動基站或直放站的費用是相當可觀的,此時使用Zigbee網路進行盲區覆蓋不僅經濟有效,而且往往是現在唯一可行手段。 Zigbee與現有數傳電台的比較: 1. 可靠性高:由於Zigbee模塊的集成度遠比一般數傳電台高,分離元器件少,因而可靠性更高; 2. 使用方便安全:因為集成度高,比起一般數傳電台來,Zigbee收法模塊體積可以做得很小,而且功耗低,例如成都西谷公司遠距離傳輸模塊(2-5公里),最大發射電流比一個CDMA手機還要小許多,因而很容易集成或直接安放在到設備之中,不僅使用方便,而且在戶外使用時,不容易受到破壞; 3. 抗干擾力強,保密性好,誤碼率低:Zigbee收發模塊使用的是2.4G 直序擴頻技術,比起一般FSK, ASK和跳頻的數傳電台來,具有更好的抗干擾能力,和更遠的傳輸距離; 4. 免費頻段:Zigbee使用的是免費頻段,而許多數傳電台所使用的頻段不僅需要申請,而且每年都需要向國家無委會交納相當的頻率使用費。 5. 價格低: Zigbee數傳模塊的價格只有具有類似功能的數傳電台的幾分之一;(2.4G,250kps,3-5公里距離DSSS 數傳模塊每隻不到1000元人民幣) 怎樣利用Zigbee盡快產生效益: 為了讓大家能更快更好的將Zigbee技術用於解決不同應用領域的實際問題,而不需要深入了解Zigbee網路本身是如何來工作的,從而大大縮短你系統集成的時間,迅速給你帶來實際經濟效益。 成都西谷曙光數字技術有限公司專門向用戶提供Zigbee無線網路平台的演示/應用套件,和具體應用開發培訓。 這個套件包括: 1). 5個標準的演示/應用模塊(其中一個用作為與計算機相連的網關節點); 2). 電池,天線等附件; 3). Zigbee網路功能演示軟體; 4). 每個模塊提供兩個USART介面; 5). 一個標準的串口通信協議,用於將應用模塊與你的計算機和感測器相連。如果我們的標准串口協議不能滿足你具體應用的需要,原則上,我們可以根據你的具體要求加以修改。 利用這個套件,你可以完全按照有線網路連接來編制你的應用程序;將實際上的無線網路,當作一個一般的有線網路來加以利用。 這個套件,具有如下演示功能: 1. 演示Zigbee網路本身所具有的自動動態組網功能; 2. 演示網路中數據傳輸自動路由,以及數據如何在網路中傳輸的功能; 3. 顯示網路無線鏈路連接狀況,以及每個網路節點實際數據傳輸統計的功能,; 4. 演示整個網路的多種數據採集功能; 5. 演示控制中心對遠端網路節點的控制功能; 6. 更重要的是,它除了具有如上的演示功能外,它還可用於實際網路布置中檢查無線鏈路連接狀況,對現場網路節點的具體布置效果進行評估和調整。這個套件中的每個模塊提供兩個USART介面,供用戶直接編寫自己的應用程序和它用。這樣,用戶可根據自己實際應用的需要,確定所需的網路節點數量和遠端的具體設置後,就可以編寫具體應用程序軟體。當你的軟體開發工作完成後,就可以直接使用我們提供的標准模塊進行現場安裝設置後,就可以工作了。
Ⅷ 基於ZIGBEE無線溫度採集系統的設計
我本科的畢業設計也是做ZigBee的,實現一個果園環境監控系統。我講講我做這個畢業設計的基本思路和學習方向,希望對題主有幫助。
1、硬體
對ZigBee協議有基本了解的都知道,它只是一種協議,類似於TCP/IP協議,很多嵌入式平台(如ARM、Linux等)都可以實現。比較主流的用於構建ZigBee拓撲網路的嵌入式平台是CC2530/2430系列單片機,它們是TI公司專門設計用於搭建ZigBee網路的晶元,內置強大的ZigBee協議棧支持。CC2530/2430基於C51開發的,所以片上資源和介面和C51/C52系列單片機類似,學懂了51單片機,學這個也很簡單了。
所以要搭建ZigBee網路,首先要搞懂CC2530/2430的硬體資源(只做APP層基本可以不用深入理解指令集)。從最小系統入手,電源電路、晶振電路、復位電路等,以及一些嵌入式基本通信協議,如iic、spi、RS232/485等,還有AD/DA模塊,這個用於溫度感測器(模擬的)數據採集。
2、軟體
ZigBee協議棧的底層都是TI公司已經設計好了的,自組網、網路拓撲、路由、發送/接收數據包等,這些網路操作都封裝好並提供給用戶編程介面,直接在APP層調用就行,若只做簡單開發無需深入了解物理層和鏈路層,只要通過開發文檔把這些需要用到的編程介面弄明白(類似於C語言的封裝庫,只管調用,不管實現)。
還有就是感測器編程(如題中所述的溫度感測器),這種感測器市面上太常見了,基本都是通過iic或者其他通信協議直接讀數字信號,連數模轉換都不需要,源代碼網上都一搜一大堆,直接拿過來用就行,稍微調一下介面和時序什麼的。
3、網路拓撲
由於底層自組網的特性,我們只要簡單地了解組網、路由、鑒權、發/收包等基本內容(應付答辯啊),因為底層的封裝實現……你想看都看不到,只能通過官方文檔大概知道它是怎麼處理的。除了APP層,其他的交給協議棧來做吧。