Zigbee组网研究毕业论文.doc

目录
Zigbee组网研究摘要
第一章 Zigbee组网研究
无线组网技术的简述
zigbee的特点
ZigBee结构原理
ZigBee应用
第二章无线实验点对点通信
无线实验点对点通信(SPP)
全文总结
致谢
参考文献
无线通信技术及其组网研究
专业__电气自动化__ 班级__09电气自动化2_ 学生姓名吴佳祥___
指导教师骆晨岚
摘要随着社会生活和生产领域对无线通讯和数据传输需求的日益增长,ZigBee协议标准作为一种全新的无线传感网络技术应运而生,并展示了迅猛发展的良好势头,引起了国内外广大科技工作者的极大兴趣和关注。ZigBee 技术是一种短距离无线双向通信技术,该技术拥有协议简单、功耗低、组网能力强、网络容量大、时延短、安全可靠及成本低等优点。具有路径选择、自动连结网络及自我恢复等功能。ZigBee无线传感器网络将传感技术、通讯技术和计算技术结合在一起,具有信息采集、传输和处理的能力。在军事国防、民用、城市管理、生物医疗、环境检测、防恐反恐、危险区域远程控制等诸多领域都有广泛前景。
关键词 Zigbee;传感器;无线组网;无线通信
引言
ZigBee()技术是最近发展起来的一种短距离无线通信技术,功耗低,被业界认为是最有可能应用在工控场合的无线方式。,采用跳频技术和扩频技术。另外,它可与254个节点联网。节点可以包括仪器和家庭自动化应用设备。它本身的特点使得其在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统等领域有很大的发展空间。
二、无线组网技术
(一)无线组网简介
无线组网技术是一种新兴的信息获取和管理技术,无线通信将帮助我们更为有效地使用能源,降低生产成本,提高生产力。无线系统以电磁波作为传输介质,避免了有线系统的诸多弊病,同时在成本、灵活性和实用性上全面超越有线系统。无线系统与有线系统相比在以下五个方面具有优势:
。随着技术的进步,有线系统在安装、维护、故障排除和升
级等方面的费用都在不断增加,而无线系统的相应费用却有下降的趋势。
。大多数的网络故障都发生在接口处,无线系统显著地降低了接口故障的发生率。
。在移动设备中,没有了传输线的制约,人们能够更加灵活地根据需要放置器具,移动物体。
。如将无线技术应用于传感器,可以使传感器避免附有大量的传输线,移动方便,同时也可以减小传感器的体积。
。无线设备可以迅速组成有效地通信网络,从而可以使我们方便快捷地进行系统集成和测试。
Zigbee联盟成立于2001年8月。2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布,它们将加盟“Zigbee 联盟”,以研发名为“Zigbee”的下一代无线通信标准,这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。
到目前为止,除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外,该联盟大约已有150家成员企业,并在迅速发展壮大(最近华为和IBM也加入其中)。其中涵盖了半导体生产商、IP服务提供商、消费类电子厂商及OEM商等,例如Honeywell、Eaton和Invensys Metering Systems等工业控制和家用自动化公司,甚至还有像Mattel之类的玩具公司。所有这些公司都参加了负责开发Zigbee物理和媒体控制层技术标准的IEEE 。
ZigBee技术的特点及应用
(一) ZigBee技术的特点
。在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6-24个月,甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码
。ZigBee工作在20-250kbps的较低速率,满足低速率传输数据的应用需求。
。传输范围一般介于10^-100m之间,在增加EZF发射功率后,亦可增加到1 ^-3 km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
。ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15mS,节点连接进入网络只需30ms}进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3一10S. WiFi需要3S0
。ZgBee可采用星形、树形和Mesh网络结构,由一个主节点管理若千子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;