基于ZigBee的无线传感器网络节点设计

ZigBee技术是一种新兴的无线通信技术,以低速率、低功耗、短距离、网络容量大而著称,是目前研究的热门技术。本文简要介绍了基于ZigBee技术的无线传感器网络的主要优势,以及ZigBee技术体系结构与特点,重点介绍了一种采用符合ZigBee技术的射频芯片JN5139实现无线传感器网络节点的设计方案,并对系统硬件电路框图与无线通信软件流程作了说明。     

基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计与通信实现

介绍了基于IEEE 802.15.4的无线通信协议ZigBee协议结构及其技术特点,从低功耗、低成本节点设计的角度提出了无线传感器网络(WSN)通用节点的基本构架,设计了一种具有实用价值的通用节点软硬件平台,节点通信采用短距离无线技术规范ZigBee,通过SPI接口实现单片机和ZigBee芯片的通讯,单片机与计算机通过USB连接。给出了系统的硬件结构及软件设计的方案,并从硬件和软件两方面考虑了节点的功耗问题。     

基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计

针对无线传感器网络节点体积小、能耗低、存储和通信能力有限等特点,从ZigBee协议栈的结构特点出发,提出一种基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计方案.详细地阐述了构成传感器节点的各个模块的设计,即采用了CC2430芯片作为核心元件,使用温湿度传感器SHT11进行温湿度数据采集,并给出了节点软件设计方案.经过测试证明,该节点运行稳定可靠并具有较高的通信效率.     

基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的设计

文中基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的设计,分析了ZigBee技术的优点,并将ZigBee技术与无线传感技术结合起来,详细介绍了传感器节点的硬件基本组成及设计.经验证,该设计方法简单可靠,功耗小,成本低,适合低速率的传输,具有广泛的应用前景.     

基于Arduino控制的ZigBee无线传感网络节点分析

随着现代无线传感网络的飞速发展,传统无线传感网络节点的灵活性、可变度以及通用性均表现出不同程度的不足。因此,在现有无线传感网络节点的研究基础之上,可以结合新兴技术Arduino的开发优势及ZigBee无线通信技术的特点对提升无线传感网络节点的通用性、灵活性以及降低节点的成本和能耗开展研究。文章不仅从系统架构以及功能结构方面进行了优化设计,还尽可能降低无线传感网络节点的成本和功耗,具有一定实际的研究意义和价值。     

基于ZigBee的无线传感网络节点的设计与实现

以无线传感节点为研究对象,结合ZigBee无线传感器网络技术,阐述了无线传感器的主要优势,并简单介绍了ZigBee协议。结合现有传感器技术的实际情况,提出一种多用途的无线传感器节点的设计方案。     

浅析ZigBee无线传感器网络设计

ZigBee星形和树形网络存在数据传输途径单一,路由方式不灵活等缺点。为了解决上述问题,提出Cluster-Tree+AODVjr混合路由算法,结合了两种算法的优点,能够实现网状网络架构,可以为数据传输提供多路由方式,能够实现自组织、自愈功能,保证网络良好的进行通信。文中给出了ZigBee节点硬件和软件的设计方案,搭建了小型网状ZigBee无线传感器网络,验证了ZigBee节点组网过程及路由算法的有效性,提高了传感器网络数据传输的可靠性。     

基于ZigBee通用无线传感器网络硬件平台的设计

本文基于Chipcon公司推出的高度整合的SoC芯片CC2430设计了一种通用无线传感器网络硬件平台。此平台基于低功耗、低成本的ZigBee技术，非常适于构建各种无线传感器网络的应用。     

基于ZigBee的煤矿井下无线传感器节点设计

针对煤矿井下无线监控系统传感器节点分布多、成本高的情况,设计一种由ARM处理器STM32F4,气压温度传感器MS5611和有害气体检测传感器MQ-2组成的无线传感器网络节点,利用先进的传感器技术检测可燃气体,气压温度信息,并实时处理信息。采用ZigBee进行自组网相互传递式的信息传输方式,实现无线传感器网络与外部网络的通信,确保节点安全可靠的在井下使用。结果表明,所设计的节点不但成本低、功耗低、覆盖范围较远等,而且符合IEEE 802.15.4协议,还可以与其他符合标准的产品的互联,通用性和可扩展性良好。     

ZigBee无线传感器网络节点的能耗研究

基于ZigBee技术的无线传感器网络具有巨大的应用前景.由于网络节点能量有限,如何最大限度地利用有限能量,提高网络节点的生命周期是关键问题.本文系统分析了ZigBee无线传感器网络节点中各个部分引起的能量消耗,提出从节点硬件结构和网络协议两方面来降低网络系统能耗,延长网络生命周期的策略.     

基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的设计与实现

利用基于IEEE 802.15.4的IP-Link1200模块,设计并实现了能够实时接入现有蜂窝网络的无线传感器网络的验证系统。该方案工作于900 MHz或1 800 MHz的GSM(全球移动通信系统)网络的SMS(短消息业务)平台,把从目标区域采集到的温湿度参数传送给位于远程的任务管理中心。用户只需用普通的支持短消息的手机,向任务管理中心发送固定格式的短消息,就可以实时地获得任意一指定节点的温湿度参数。另外,也可以通过Internet打印历史报表。     

Distributed Borrowing Addressing Scheme for ZigBee/IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Networks

This paper proposes a distributed borrowing addressing (DIBA) scheme to solve problems of failure in address assignments resulting from limited tree depth and width when the distributed address assignment mechanism is used in a ZigBee/IEEE 802.15.4 wireless sensor network. DIBA is a method of borrowing addresses from neighbor nodes for newly entering nodes and assigning the borrowed addresses. Its network or sensing coverage can increase with almost the same overhead as the existing method. DIBA is a simple and lightweight means of addressing and routing, making it suitable for wireless sensor networks. Simulations showed that DIBA is a distributed addressing scheme with consistently excellent performance.     

Hybrid Distributed Stochastic Addressing Scheme for ZigBee/IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Networks

This paper proposes hybrid distributed stochastic addressing (HDSA), which combines the advantages of distributed addressing and stochastic addressing, to solve the problems encountered when constructing a network in a ZigBee‐based wireless sensor network. HDSA can assign all the addresses for ZigBee beyond the limit of addresses assigned by the existing distributed address assignment mechanism. Thus, it can make the network scalable and can also utilize the advantages of tree routing. The simulation results reveal that HDSA has better addressing performance than distributed addressing and better routing performance than other on‐demand routing methods.     

基于ZigBee/IEEE 802.15.4的低成本辅助驾驶系统

本文提出一个完整的基于ZigBee的驾驶辅助系统解决方案,该方案充分利用了具有低成本、低功耗和安全无线网络功能等特性的ZigBee协议。     

基于IEEE802.15.4标准的软件无线电技术研究

随着微机电、无线通信等关键支撑技术研究的持续发展,无线传感器网络的研究也进一步深化.无线传感器网络适用的领域越来越广,有人适时提出多媒体无线传感器网络的概念,以满足人们在传感器网络平台下对图像、语音,甚至视频数据等信息传输的需求.如何实现无线传感器网络在多种应用环境及同一环境下多工作模式的智能化转换,软件无线电技术无疑是一种较好选择.就软件无线电技术引入传感器网络进行一些探讨,对PHY层MAC层的技术进行了研究.最后,展示了一个简单的传感器网络软件无线电演示平台.     

Cross-layer network formation for energy-efficient IEEE 802.15.4/ZigBee Wireless Sensor Networks

In IEEE 802.15.4/ZigBee Wireless Sensor Networks (WSNs) a specific node (called the PAN coordinator or sink) controls the whole network. When the network operates in a multi-hop fashion, the position of the PAN coordinator has a significant impact on the performance: it strongly affects network energy consumption for both topology formation and data routing. The development of efficient self-managing, self-configuring and self-regulating protocols for the election of the node that coordinates and manages the IEEE 802.15.4/ZigBee WSN is still an open research issue. In this paper we present a cross-layer approach to address the problem of PAN coordinator election on topologies formed in accordance with the IEEE 802.15.4. Our solution combines the network formation procedure defined at the MAC layer by the IEEE 802.15.4 standard with a topology reconfiguration algorithm operating at the network layer. We propose a standard-compliant procedure (named PAN coordinator ELection – PANEL) to self-configure a IEEE 802.15.4/ZigBee WSN by electing, in a distributed way, a suitable PAN coordinator. A protocol implementing this solution in IEEE 802.15.4 is also provided. Performance results show that our cross-layer approach minimizes the average number of hops between the nodes of the network and the PAN coordinator allowing to reduce the data transfer delay and determining significant energy savings compared with the performance of the IEEE 802.15.4 standard.     

IEEE802.15.4标准的无线传感器网络自组网方案

无线传感器网络需要低功耗短距离的无线通信技术,IEEE 802.15.4标准就是针对低速无线个人区域网络的无线通信标准,把低功耗、低成本作为设计的主要目标,由于IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网和无线传感器网络存在很多相似之处.所以把它作为无线传感器的无线通信平台.在分析LR-WPAN网的网络拓扑及形成过程的基础上,实现无线传感器网络的自组网方案.     

IEEE802.15.4射频接收端系统设计

概述2.4GHz无线接收器物理层规范,对IEEE 802.15.4的射频接收器的结构和性能进行了系统分析,结果表明该系统满足接收要求,且具有较高的抗干扰性.     

基于ZigBee技术的无线传感器网络构建与应用

本文对国际上新出现的短距离、低速率无线网络技术ZigBee及其相关标准IEEE802．15.4进行了分析和研究．着重探讨了基于ZigBee的无线传感器网络（WSN）构建和ZigBec网络的应用。     

基于IEEE802.15.4的无线VoIP话机系统

随着网络的普及,基于分组交换的VoIP技术得到迅猛发展。如何将VoIP技术与无线通信技术相结合,实现无线VoIP话机是当前嵌入式VoIP话机设计的一个新方向。本文提出了一种适用于家庭办公室小范围内的无线VoIP话机系统设计方案,并且将该方案在具体的硬件平台上付诸实现。本文重点介绍了该系统的设计特点,无线MAC层的设计,以及手持设备端的硬件结构和软件结构。