基于ZigBee的无线传感器网络协议研究与实现

首先对ZigBee技术规范进行了概述,然后深刻剖析了基于ZigBee的无线传感器网络的体系结构,以微芯公司开发的ZigBee协议栈为例对网络的具体实现细节进行了研究,最后设计了一种基于ZigBee协议的嵌入式智能家居系统,实验表明此系统能够实现远程用户以浏览Web页面的方式对家庭内部子节点进行监测和控制,并具有较好的稳定性、强大的可扩展性以及较高的实用性.     

物联网ZigBee网关的设计与实现

物联网中应用广泛的ZigBee协议与传统的TCP/IP协议并不兼容, 如何实现两种异构网络的融合是物联网的关键技术所在. 对物联网网关的需求进行了分析, 并基于CC2530开发套件、龙芯1B开发板、Zstack协议栈和嵌入式linux系统, 设计并实现了一个物联网ZigBee网关的原型系统, 完成了ZigBee网络的管理、协议转换、数据收发等功能, 并通过实验对各部分功能进行了验证.     

基于ZigBee技术的温湿度监控系统

提出了一种新的基于ZigBee无线传感器网络的温湿度监控系统的实现方案,并阐述了系统的总体设计,包括节点的软件设计和硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及SHT10数字温湿度传感器,在ZigBee Pro协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统具有低成本、低功耗、网络容量大和采样点布置灵活的优点。     

基于Z-Stack协议栈的ZigBee网络节能算法的研究

ZigBee技术是实现无线传感器网络的重要技术手段之一,其中,Z-Stack协议栈是TI公司推出的一种实现ZigBee技术的软件架构,已被广泛使用。以CC2530为硬件平台,Z-Stack协议栈为软件平台,通过对Z-Stack协议栈的分析研究,指出了现有的Z-Stack协议栈在实际应用条件下存在的功耗问题,提出了相应的节能算法:针对终端节点的功率优化调节算法和针对路由器节点的低功耗算法,并通过实验进行验证。实验结果表明,与原始的Z-Stack协议相比,本文提出的基于Z-Stack协议栈的节能算法可以有效地减少节点在工作过程中的能耗,从而提高网络的整体寿命。     

基于ZigBee无线传感器网络的停车检测系统

针对现有停车检测系统铺设地感线圈时作业量大与寿命短的问题,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的停车检测系统的实现方案,并阐述了节点的硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及HMC5883L三轴磁阻传感器,在ZigBee2007协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感器网络的车辆检测系统具有低成本、低功耗、精度高、网络容量大的优点。     

基于ZigBee技术的环境监测系统设计

以CC2530和zstack协议栈为平台,给出了基于ZigBee技术的温度、光照度无线传感器网络的设计方法,同时对协议栈的运行机制、组网过程及应用层的数据采集进行了分析与设计。实验结果表明,该设计方法可行,各节点工作良好,能成功实现多跳网络的数据采集。     

ZigBee网络层协议的分析与设计

目前,国内对ZigBee无线传感器网络的研究主要是以ZigBee技术应用为主,尚没有对外公布的协议栈,基本上是在某些公司提供的底层协议API接口基础之上实现开发。在深入分析ZigBee协议架构的基础之上,重点对ZigBee网络层协议的设计作了详细阐述。     

面向有毒气体监测的无线传感器网络系统的实现

针对化工企业在生产过程中对有毒气体监测的需要,提出了一种面向有毒气体监测的无线传感器网络系统。该系统由ZigBee网络和计算机监控中心组成。ZigBee网络采用网关节点、路由器节点和传感器节点构建树状网络拓扑结构。所有节点硬件利用片上系统CC2530通信模块实现片上系统方案,节点软件利用TI公司推出的ZigBee协议栈软件Z-Stack进行开发。系统实验测试表明:基于ZigBee的无线传感器网络系统具有组网灵活,节点数量多,覆盖面广的特点,较好地解决了大区域监测环境下易于产生监测盲区的问题。     

机场场面无线传感器网络监控系统关键技术研究

针对传统的机场场面目视指挥管理模式存在的不足,提出了一种基于无线传感器网络的监控系统设计方案.对系统中无线网络定位系统和监控系统两个关键技术进行了研究,并给出了针对关键技术的研究成果.在ZigBee2006协议栈的基础上,研究无线网络通信技术,实现ZigBee模块之间的无线通信.以国内某机场为例,借助GIS技术和C#语言设计了机场场面监控界面.     

基于ZigBee的教学信息显示系统设计与实现

为了用物联网技术建设校园,实现智能化管理校园,设计了一种基于ZigBee技术的教学信息显示系统,其包括无线网关、LCD显示节点、协议和上位机软件.ZigBee网络子系统的设计采用CC2530芯片作为核心,在Z-Stack协议栈基础上进行开发.上位机软件采用Java语言开发,能完成命令下载和数据收集.测试结果表明,该设计能把各种教学信息,如班级、课程名称、学生人数等信息显示在教室门口.该系统可大大降低组网的成本、提高管理对象和拓扑的灵活性.     

基于SIP和ZigBee的物联网家庭网关设计

给出了一种融合下一代网络核心控制协议SIP和短距离无线通信协议ZigBee的物联网家庭网关的设计方法。该方法通过对家庭网关的硬件设计、SIP方法及其XML消息体扩展应用设计以及ZigBee无线通信数据格式的设计,实现了家庭网关中的SIP与ZigBee协议的融合,最终通过Internet远程访问和控制基于ZigBee协议构建来实现物联网家庭网络。     

基于ZigBee与51内核的射频无线传感器网络节点硬件设计

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的个域网协议,是一种低成本、低功耗的近距离无线组网通信技术。文中介绍了一种基于ZigBee与51内核的高频无线传感器网络节点的硬件设计方法,并详细介绍了其各组成模块的设计原理。该设计以Chipcon公司的CC2430为基础,可应用于基于ZigBee协议的各种软硬件开发。     

双频无线传感器网络节点硬件结构设计

对无线传感器网络节点进行了研究,提出2.4GHz、433MHz双频传感器节点的硬件结构设计,双频无线传感器节点既可工作于2.4GHz基于ZigBee协议进行短距离、低功耗通讯,也可工作于433MHz利用射频功放电路进行远距离通讯,可按不同的无线通讯协议和网络体系结构来构建无线传感器网络,为该领域的研究提供了优异的实验平台.     

基于ZigBee和AODV协议的无线体域网性能仿真

作为无线传感器网络的一个重要分支,无线体域网以其巨大的应用前景,受到学术界和产业界的广泛关注。文章依据采集人体主要生理指标的传感器节点位置,采用ZigBee无线通信协议和AODV路由协议,构建了无线体域网人体模型;并通过无线网络主流仿真软件NS2仿真了基于ZigBee的无线体域网的数据传输时延和丢包率,探究了ZigBee协议对无线体域网的适用性。     

低能耗无线传感器网络节点的设计

该文介绍了基于IEEE802．15．4标准的无线通信协议ZigBee的协议结构和技术的特点,以降低能耗、节约成本为出发点,从硬件和软件两方面．提出了基于ZigBee的无线传感网络节点的基本构架,设计了一种通用节点的软硬件平台。     

ZigBee在加油站管理系统中的应用

ZigBee是一种专为低成本、低速率和低功耗传感器控制网络设计的无线网络协议.本文介绍基于IEEE802.15.4的无线网络协议ZigBee的主要特征,利用ARM微处理器LPC210x和Chipcon公司的CC2420实现基于ZigBee的无线网络应用,并给出该无线传感器网络在加油站管理系统中的应用.     

Modbus通信协议的紫蜂无线传输网络的研究

介绍了紫蜂（ZigBee）无线网络的技术特点和Modbus通信协议的原理，对基于Modbus通信协议的紫蜂无线总线网络系统的实现进行了分析和探讨，提出了一个利用紫蜂设备的IEEE地址与其设定Modbus地址进行绑定，同时利用网络短址进行网络地址定向，并通过无线透传的方式来实现遵循Modbus通信协议的数据在紫蜂无线网络中传输的具体方案。通过理论与实验印证，该方案是可行的，而且在工业环境下有着广阔的应用前景。     

CC2530和FPGA的新型无线网络节点设计

采用ZigBee协议组成无线网络,设计出可以自动接入该无线网络的节点,使用了基于ZigBee技术的CC2530芯片和FP-GA。摒弃了以往采用MCU控制CC2530的方式,对本身具有8051内核的CC2530芯片进行更大限度地利用。详细地论述了一种新型无线网络节点的设计方法,实现了可靠和高速的无线网络数据传输,具有操作方便快捷、低功耗和便于移动的优点。     

基于ZigBee的矿井监测节能系统设计

目前传统的矿井监测网络大都采用有线传输方式造成了布线繁琐、覆盖范围有限、线路依赖性强等问题,一些无线传输网络使用射频感应技术造成节点的功耗过大出现了节点耗能严重而死亡的问题;提出一种基于ZigBee的矿井监测节能控制系统,设计基于ZigBee网络的矿井传感器节点软件与硬件方案,根据矿井网络中节点终端的网络结构设计灵活的路由选择协议使节点的能量消耗达到均衡。实验表明,基于ZigBee的矿井节能控制系统能够有效地进行组网,控制节省节点能量损耗减少节点死亡率,实用性较强。