ZigBee无线定位.ppt

基于基于 Zigbee Zigbee 协议的无线定位网络在安协议的无线定位网络在安保系统中的应用保系统中的应用 A ZigBee-based Application in Security A ZigBee-based Application in Security through Wireless works through Wireless works ——毕业设计文献综述?课题背景介绍 GPS 设备通常能耗高、体积大、成本高,更适合于空旷的室外环境, ZigBee 技术的出现为小范围例如室内无线定位技术注入了新的希望,因为它具有低成本,低功耗, 易于组网等特点。 2431 无线定位芯片由 TI公司和摩托罗拉公司共同研发,它是一个带硬件定位引擎的芯片,能满足低功耗,符合 IEEE 标准。定位精度达到 米, 误差在 3米内。?无线定位系统的国内外发展现状 年, Active Badge 系统产生于英国剑桥,是最早的室内定位系统之一。 年, Microsoft 公司开发出 RADAR 定位系统,它是基于 RSSI 技术的室内无线射频定位系统。 年, MIT 研制的 Cricket 系统是现在仍在使用的室内定位系统之一。 年, AHLOS 系统出现,它是一种混合定位系统。 年,加利福尼亚大学的 Calamari 系统也是一种混合定位系统。这几年兴起的定位技术还有基于超宽带(Ultra Wide Band,UWB) 的定位技术、基于 Wi-Fi 的定位技术以及基于 ZigBee 的定位技术等等。 ZigBee 技术简介? ZigBee 发展 2000 年, IEEE 标准出台。 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公司等四大公司加盟 ZigBee 联盟,这一事件成为 ZigBee 技术发展的里程碑,到目前为止,加盟 ZigBee 联盟的不仅仅只有当初的四家公司,而是涵盖了 IT领域以及其他行业的 150 多家企业。? ZigBee 技术的主要特点 :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。 :协议代码少,免专利费。 :数据传输速率在 20-250 kbps 。 :传输范围一般介于 10-100 m 之间,在增加 RF发射功率后,亦可增加到 1~3 km 。 :最多一个主节点可管理 254 个子节点,同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成 65000 个节点的大网。 :采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM) 频段, GHz ( 全球)、915 MHz( 美国)和868MHz( 欧洲) 。? ZigBee 与其他技术的比较 IrDA 蓝牙 Wi-Fi ZigBee 工作频率红外线 , 868/915MHz 有效物理范围 20cm - 10m 左右 25-100m 10m -100m 最大传输速率 16Mbps 1Mbps 11Mbps 250kbps , 20/40kbps 网络节点 273265000 最大功耗数 mw 100mw 100mw 30mw 语音/数据支持数据语音、数据语音、数据数据 ZigBee 协议栈?协议栈概述 ZigBee 协议栈的是由物理层(PHY) 、媒体访问控制层(MAC) 、网络层(NWK) 和应用层(APL) 组成的。其中, PHY 层和 MAC 层协议由 IEEE 定义, 网络层和应用层的协议由 ZigBee 联盟定义。而应用层又包含应用支持子层(APS) 、应用框架(AF) 、 ZigBee 设备对象(ZDO) 和由制造商制定的应用对象。 ZigBee 协议栈体系图? ZigBee 网络设备类型 ZigBee 网络系统共有三种逻辑设备类型: :该设备初始化一个 ZigBee 无线网络。 :允许其他设备加入网络、多跳路由和辅助它的电池供电的子终端设备通信。 :可以有选择的进行休眠和唤醒。