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Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)在館藏圖書溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
最近更新時間：2016-12-2
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Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)在館藏圖書溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
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1 無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)
Zigbee是一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，適合于自動控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時支持地理定位功能。它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍牙技術(shù)之間的技術(shù)方案，主要用于近距離無線連接，具有自己的無線電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個微小的傳感器之間互相協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器，因此，其通信效率非常高。Zigbee技術(shù)的主要優(yōu)點有：省電、可靠、成本低、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、安全。它工作于無需注冊的2.4GHz ISM 頻段傳輸速率10 M~250KB/S,傳輸距離10~75m.完整的Zigbee協(xié)議套件由高層應(yīng)用規(guī)范、應(yīng)用會聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。網(wǎng)絡(luò)層以上協(xié)議由Zigbee聯(lián)盟制定，IEEE802.15.4負(fù)責(zé)物理層和鏈路層標(biāo)準(zhǔn)。
如圖1 為Zigbee協(xié)議架構(gòu)。Zigbee 是在IEEE802.15.4基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上的通信協(xié)議。它屏蔽了IEEE 802.15.4協(xié)議層的一些復(fù)雜的細(xì)節(jié)問題，使開發(fā)人員能夠在短時間內(nèi)開發(fā)出產(chǎn)品。系統(tǒng)采用Zigbee協(xié)議進行設(shè)計開發(fā)。
CC2430的Zigbee協(xié)議棧中定義了3種設(shè)備：節(jié)點（End device）、路由器（Router）和協(xié)調(diào)器（Coordinator）。其中：Coordinator節(jié)點發(fā)起網(wǎng)絡(luò)，等待Enddevice或Router節(jié)點加入。Enddievice只能作為采集和接受數(shù)據(jù)葉子節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)，不具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的能力。Router節(jié)點的程序基本功能和Enddevice一樣，Router作為Router或Enddevice的父節(jié)點，可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。Zigbee協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星狀、樹狀和Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。溫濕度數(shù)據(jù)采集與控制采用的是Router設(shè)備。與后臺計算機相連的是Coordinator節(jié)點。
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